土壤溶液中的硅主要以单硅酸[Si(OH)₄]的形态存在，活性硅的平均浓度在7～80毫克/千克。东北地区的白浆土、草甸黑土活性硅含量低于临界值，即105毫克/千克。影响土壤活性硅含量的因素有：①土壤质地。粒级越细，活性硅含量越高。②土壤酸碱度。土壤pH高，活性硅增加。例如，发育于第四纪红色黏土的水稻土，其pH从5.8上升到8.1时，活性硅含量从62.6毫克/千克增加到103.8毫克/千克。③土壤水分状况。土壤淹水时活性硅增加，但再风干时活性硅明显降低。④土壤活性硅含量还与成土母质、次生黏土矿物以及成土过程关系密切。在黑土、褐土的形成过程中，二氧化硅受到的淋溶作用较弱，因此土壤活性硅含量相对较高。而白浆土、棕壤中的二氧化硅受到的淋溶作用强，致使耕层土壤活性硅含量较低。草甸土类情况复杂，土壤活性硅含量主要与成土淤积物的来源有关。

土壤的pH、黏粒含量对土壤活性硅的影响主要表现在土壤黏粒对硅酸的吸附上。土壤中的单硅酸可吸附在各种氧化物及铝硅酸盐矿物表面裸露的羟基基团上，随着土壤pH升高，黏粒含量增多，此种吸附作用增强，吸附量增加。因此，一般pH较高的土壤吸附硅酸的能力较强。吸附态硅酸易进入土壤溶液供作物吸收利用，从而使土壤活性硅含量也较高。pH在4～10时，纯的含水铁铝氧化物对硅酸的吸附随pH升高而增加，pH低于4时迅速减少，pH大于10时又可能形成硅酸离子（H₃SiO₄^-）而大量解吸。一般土壤溶液中硅浓度随pH的变化趋势也大体与此相符，但pH在8～9时降至最低，pH大于9时开始增大。此种差异是因为铁铝氧化物并非唯一的吸附物质。矿物溶解平衡也影响土壤溶液中单硅酸的浓度。因此，土壤对植物供给硅的能力不仅取决于土壤溶液中单硅酸的浓度，还取决于单硅酸释放至土壤溶液的潜力和速度，且土壤pH也是一个非常重要的因素。

土壤活性硅包括土壤溶液中的单硅酸及各种易于转化为单硅酸的成分，是土壤中可缓慢地转化为水溶态硅特别是单硅酸的部分，主要为胶体态硅和交换态硅。胶体态硅是由溶解在水中的单硅酸聚合而成的硅酸溶胶或凝胶。交换态硅指被氢氧化铁、氢氧化铝、碳酸钙等吸附的硅酸。游离二氧化硅和硅酸盐矿物的溶解度都很低。在游离二氧化硅中，无定型二氧化硅的溶解度虽比石英的高10倍，但在一般情况下也只有0.01%～0.02%，pH变为碱性以后才迅速增大。高岭石、硅藻土和硅酸钙的溶解度在一定酸度范围内随酸度增加而增加。在硅酸盐矿物风化破坏的过程中，通过水解、螯合、交换和氧化还原等作用，硅氧四面体及其与相邻原子结合的各种键（如Si—O、Si—O—Si、Si—O—Al和Si—O—M等）产生裂解，导致硅的释放。无论溶解或矿物破坏，释放到土壤溶液中的单硅酸都可能迅速被土壤固相物质吸附，其中最重要吸附剂为铁、铝的含水氧化物，尤其是新生的氧化铝沉淀。

硅酸盐的化学风化过程主要受到地表径流和温度等因素影响。如，长江与黄河径流导致活性硅流失入海，硅输送量与河流营养盐结构的变化对长江、黄河下游营养盐浓度与组成及生态系统也产生了重要的影响。

用于测定活性硅含量的提取剂很多，除酸性乙二酸-乙二酸铵溶液外，较早提出且应用较广的是pH=4.0的1摩/升乙酸-乙酸钠缓冲液，还有0.025摩/升或1%柠檬酸溶液，0.01摩/升硫酸溶液等。此类提取液浸提出的硅量与水稻吸收及水稻对硅肥的反应相关性很好，并能反映中国南方和长江流域的酸性、中性乃至微碱性水稻土中活性硅的水平。

最初推荐的活性硅临界值（对水稻）是：二氧化硅（SiO₂）小于10.5毫克/100克为土壤缺硅，在10.5～13毫克/100克为较低，大于13毫克/100克为正常或供给丰富。后来，一些国家和地区提出过各自的临界标准，但大致与此相符。

土壤活性硅含量决定着土壤的供硅能力。硅对植物生长发育的必需性尚无定论，但许多植物吸硅量较大，植物吸收硅后在一定程度上能够缓解生物和非生物胁迫，如促进光合作用、呼吸作用、提高根系活力、降低蒸腾作用及增强抗病虫害能力等。水稻、甘蔗、芦苇和竹等高等植物，硅藻等低等植物，缺硅对它们的生长有明显影响。因此，对于活性硅缺乏的土壤，如热带铁质砖红壤，花岗岩上发育的砂质土壤及泥炭土等，在栽种需硅量高的植物时，有必要施硅肥予以补充。此外，灌溉水对土壤活性硅也有一定的补充作用，水稻吸收的硅约有30%来自灌溉水。河水含硅0.5～9毫克/升，井水含硅5～23毫克/升，它们含硅量虽低，但对水稻来说，经常性的灌溉却能源源不断地补充土壤溶液中的活性硅。