土壤改良剂研究始于19世纪末。利用褐煤、泥炭、植物残体等天然有机质为原料，提取纤维素、木质素、多糖类、腐殖酸类等天然聚合物作为土壤改良剂。天然改良剂原料充足、制备简单、施用方便、效果良好，但易被土壤微生物分解、施用周期短、用量大、成本高，难以广泛应用和推广。20世纪50年代，土壤改良剂从天然土壤改良剂过渡到人工合成土壤改良剂。人工改良剂不易被土壤微生物分解、作用持久、改良后的土壤更益于作物生长。70年代进入研发和应用高潮，其中欧美发达国家应用较多。80年代初中国也开始这方面研究与应用。21世纪时发达国家已经大面积推广与应用。

土壤改良剂按原料来源分为天然改良剂、人工合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂。

①天然改良剂，按原料性质分成无机物料和有机物料。无机物料有天然矿物（石灰石、膨润石、石膏、蛭石、珍珠岩等）和无机固体废弃物（粉煤灰等）；有机物料有天然提取高分子化合物（多糖、纤维素、树脂胶、单宁酸、腐殖酸、木质素等）、有机固体废弃物（城市污水污泥、生活垃圾、作物秸秆、豆科绿肥和畜禽粪便等）和有机质物料（泥炭、炭等）。

②人工合成改良剂，人工模拟天然改良剂合成的高分子有机聚合物。中国及国外研究和应用的人工合成土改良剂有聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇、脲醛树脂等，其中PAM是研究者最为关注的人工合成改良剂。

③天然-合成共聚物改良剂，包括腐殖酸-聚丙烯酸、纤维素-丙烯酰胺、淀粉-丙烯酰胺，丙烯丙烯腈、沸石/凹凸棒石-丙烯酰胺、磺化木质素-醋酸乙烯等。

④生物改良剂，包括生物控制剂、微生物接种菌、菌根、好氧堆制茶、蚯蚓等。

土壤改良剂特点：①吸附性强，具有很强的吸附水、气能力；②具有各种多元框架结构，阳离子交换能力强；③可作各种复合肥料、化学肥料成分的保持剂，也可作防止化学肥料结块的分散剂。

土壤改良剂的作用：①改善土壤物理性状，增加土壤孔隙度和通气度，提高土壤温度，减小土壤容重，改善土壤蓄水能力，提高水分利用率。②改良土壤化学性状，增加土壤有机质，增强土壤缓冲能力，调节土壤酸碱度，改良盐碱地。③增加土壤微生物数量，促进酶活性，抑制病原微生物活性，提高植物抗性，增强土壤保肥能力，提高养分利用率。

根据现代农业发展的客观需求，土壤改良剂研发方向为：①多功能性。研发具有保水、保肥、增产与改善土壤结构等多种功能于一体的改良剂，有利于提升产品可用性、持效性和便捷性。②环保性。利用农业废弃物、工业副产品、生活垃圾及生物质废料提取原料，不但降低生产成本，而且解决了环境保护和土壤改良间存在的矛盾。③经济性。土壤改良剂成本较高，应用受到限制。降低成本是大面积推广和应用土壤改良剂的客观需要。