土壤空气和土壤水中溶解氧、土壤有机质、矿物及其中可变价态元素，以及植物根系和土壤微生物，均是参与和决定土壤中氧化还原反应的重要物质基础。在作用过程中，失去电子的物质（即电子给予体）为还原剂，得到电子的物质（即电子接收体）为氧化剂。影响土壤氧化还原状况的因素主要有土壤通气状况、土壤有机质状况、土壤中可变价态物质的状况、植物根系和微生物活动状况。土壤通气状况决定土壤与大气之间的气体交换，在通气良好时土壤空气中氧气分压较大，如一般旱地土壤的Eh多在300毫伏以上，高者可达700毫伏以上，此时土壤中的铁和锰多呈高价态，故土壤颜色为红、黄棕、褐等鲜亮的色调；当土壤通气状况不好时，如水稻土土壤的Eh多在200毫伏以下，此时土壤中的铁和锰多呈低价态，而土壤呈灰白或灰色，且土壤中大量还原态物质也对作物生长发育有强烈的毒害或抑制作用。土壤中有机质含量高，微生物等有机质发生生物化学氧化作用时会消耗土壤中的大量氧，导致土壤产生大量还原性物质，其氧化还原电位Eh急剧下降。另外，植物根系及根际微生物具有分泌特殊有机物的功能，会造成根际氧化还原状况的改变，如水稻根系的分泌氧功能使其根际土壤的氧化还原电位高出外围土壤数十毫伏，从而为水稻的正常生长发育创造有利条件。在实际农业生产过程中，人们通过改良土壤质地构型、结构、排出土壤中多余水分、翻耙土壤以加强土壤的通气性，来改善与调节土壤氧化还原状况。