无机化学物质包括各种元素及其除碳以外的化合物以及制剂，也包括少数的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、酸式碳酸盐和碳酸盐，一般可归纳为酸、碱、盐、氧化物等。其中，潜在的有毒元素，包括一些重金属和类金属，如氟、硒等在低剂量时有益于生物、人体健康或为生物、人体所必须，但在过量的情况下会产生毒害。氮和磷是主要的营养元素，但在过量情况下，会影响农产品品质和水体富营养化，因而受到了特别关注。一些研究者在讨论土壤无机污染时，突出关注所谓的潜在有毒元素，即一些重金属和类金属。

土壤无机污染的来源有自然源和人为源，人们主要关注的是后者。自然源主要是地壳运动、火山爆发、岩石风化等自然过程。人为源主要有矿山开采与冶炼、污水灌溉、固体废弃物利用、肥料与农药、工业生产，以及大气沉降等。

主要污染物为重金属、类金属及其氧化物、酸、碱、盐等。矿山开采与矿产冶炼几乎没有例外地给周围环境带来不同程度的影响。中国具有品种多样、储量丰富的矿产资源，已探明储量的171种矿产资源约占全球总量的12%。此外，铁、铅、锰、锡、钨和锌等金属和类金属锑及燃料煤等，亦是世界上最大的生产者和消费者之一。在矿产资源的开采和利用中，由于法律、技术和认识等诸方面的问题，致使一些矿产在开采和利用过程中造成了环境破坏，特别是重金属污染。

污水灌溉指用已经经过处理并达到灌溉水质标准要求的污水为水源所进行的农田灌溉。但生产实践中有部分污水未经处理就被直接利用。由于北方比较干旱，缺水严重，而许多大城市都是重工业城市，耗水量大，所以农业用水更加紧张，污水灌溉在这些地区比较普遍，存在较为严重的因污水灌溉引起的农田土壤酸、碱和重金属污染问题。

固体废弃物包括工业废渣、污泥和城市垃圾等多种物质。由于污泥中含有一定的养分，因而可用来作为肥料使用，城市生活污水处理厂的污泥含氮量为0.8%～0.9%，含磷量为0.3%～0.4%，含钾量为0.2%～0.35%，有机质含量为16%～20%。但如混入工业废水或工业废水处理厂的污泥，其成分较生活污泥要复杂得多，特别是重金属的含量很高。这样的污泥如在农田中施用不当，势必造成土壤有害物质的累积。一些城市在历史上曾经将大量垃圾运往农村，垃圾中含有的煤灰、砖瓦碎块、玻璃和塑料等都会影响土壤性质。同时城市垃圾亦含有一定量的重金属，使土壤中重金属含量随着垃圾施用量的增多而增加。粉煤灰常用来作为土壤改良剂，但如施用不当有可能造成土壤氟污染或者植物的硼毒害。

中国的化肥生产和消费量均居世界第一。化肥氮平均施用量超过220千克/公顷，一季作物磷肥施用量超过100千克/公顷（P₂O₅）。一些化肥中含有重金属、无机酸等杂质，长期施用可能导致污染物在土壤中累积，影响土壤的生态环境和农产品品质。

许多无机污染物为工业副产品或者生产过程中排放的废物。中国是IT产业名副其实的世界工厂，世界上一半左右的电脑、手机和数码相机产于中国，无机污染物、特别是重金属排放备受关注。与IT产品相关的电池行业和印刷电路板制造相关的电镀行业，酸污染、重金属污染问题更为突出。在南方一电子废物酸浴处置区，土壤以酸性红壤、赤红壤为主，该区自20世纪80年代末90年代初开始涉足电子废物的拆解。场地周边土壤酸化现象明显，铜和镍为主要污染物，且活性较高；因此，与同等污染水平的其他地区相比，酸浴处置区所产生的重金属污染，其不良的环境效应更为严重。

工业生产和交通运输而进入大气的污染物，例如锅炉烟气、通风口排放、汽车尾气等，其中的一些有害成分通过一系列转化与迁移，以大气沉降的方式归于土壤。大气沉降对土壤生态系统的影响包括：黏附于农作物表面而使其中的有害物质直接为农作物器官所吸收；酸沉降单独或者与有毒有害物质的叠加效应，加重无机污染物的危害后果。

由于土壤的复杂性，无机污染物的长期性和持久性，土壤一旦污染便很难恢复，因而土壤无机污染控制以防控为主，具体措施有：

控制和消除土壤无机污染源。是防治土壤无机污染的根本措施。污染源的识别有多种方法，以重金属为例，如富集因子可以基本判别重金属是人为来源还是自然源；多元统计分析是一种用于确定数据分布中共同模型的一种有效方法，包括主成分分析、因子分析、聚类分析等，已被广泛用于土壤、沉积物、灰尘等重金属溯源；基于稳定同位素指纹图谱的示踪技术，铅稳定同位素组成的端元模型是典型的铅污染源解析方法；适合宏观区域的地统计学方法；微观的基于重金属化学形态的分析方法以及基于单颗粒或微区指纹识别的显微光谱分析技术等，高能和高强度同步辐射产生的X射线吸收光谱（XAFS）分析，为重金属分子尺度的形态研究与识别提供了强有力的工具。利用多元统计分析与地理信息系统技术和微观分析相相结合生成的污染分布特征图，可以更好地确定污染物来源。在污染源的解析中应注意监测系统网络的建设。

污染评价。是评价无机污染物危害后果的重要组成部分。首先需要确认合适的评价标准，其次是确定合适的评价方法。以农用地土壤重金属污染为例，较为合适的方法为土壤和农产品综合质量指数法，该方法将土壤和农产品中的重金属含量有效结合，综合考虑了元素的价态效应、土壤环境质量标准、土壤元素背景值、负载容量和农产品污染物限量标准等，可适用于评价土壤重金属单独和复合污染。

污染控制。在土壤无机污染物中，重金属是最为关注的污染物质。土壤重金属污染的控制可采用土壤环境质量标准，如农用地土壤污染风险管控标准，但单独标准法的控制存在一定的不足之处，负载容量管控法提供了科学而有效的重金属污染防控法，它与标准管理法的差别在于：标准管理法为单一数值的终端控制，而负载容量管控法为立体的、全方位的过程控制；标准管理法为浓度控制，而负载容量管控法为总量控制；标准管理法责任主体不够明确，具有较大的被动性和依赖性；而负载容量管控法具有责任主体的主观能动性，即使在无法获得统一标准的情况下都不影响土壤重金属污染的防控；标准可能会产生保护不足和过保护的情况，而负载容量管控法能够较好地发挥 “土宜学”的精髓，充分发挥土壤生产力；标准管理法重金属赋值过于“统一”，缺乏个性化，而负载容量管控法针对特定对象，有其自身的临界值，可保障农产品安全。

土壤无机污染修复包括土壤物理修复、土壤化学修复和土壤生物修复等。