Dowolny związek chemiczny może stać się zanieczyszczeniem, jeżeli tylko występuje w nadmiernej ilości w niewłaściwym czasie i w niewłaściwym miejscu. Gleba jest układem wielofazowym, zawierającym 3 stany skupienie: stały, ciekły i gazowy. Rozpatrywany związek chemiczny może więc być albo rozpuszczony w fazie ciekłej, albo może występować w formie stałej, albo też przechodzić do fazy gazowej. Przykładem może być tu amoniak, który może występować w formie gazowej, albo też w formie jonów amonowych wchodzić w skład roztworu glebowego albo też mieścić się w kompleksie sorpcyjnym na powierzchni fazy stałej.
Chemiczne zanieczyszczenia gleb to przede wszystkim wynik nie właściwej działalności ludzkiej, prowadzącej do degradacji gleb. W odróżnieniu od powietrza lub wód zanieczyszczonych, nie można praktycznie szybko oczyścić gleb, a proces samooczyszczenia się gleb jest bardzo powolny. Gleby zdegradowane chemicznie wykazują niekorzystne zmiany aktywności biologicznej i zmiany właściwości fizycznych. Stają się również bardziej podatne na erozje zarówno wodne jak i powietrzne. Chemiczna degradacja gleb powoduje przede wszystkim dwa rodzaje procesów:
1)procesy prowadzące do zmiany odczynu gleb, czyli zakwaszenia lub alkalizacji.
2) procesy prowadzące do akumulacji w glebie pierwiastków śladowych, zwłaszcza metali.
Według Pawłowskiego i Kozaka ogólny udział gleb kwaśnych w areale uprawnych gleb stanowi obecnie 83%. Stan ten jest głownie spowodowany oddziaływaniem siarki i jej związków opadających wraz z innymi zanieczyszczeniami atmosferycznymi w formie tzw. kwaśnych deszczów. Na zjawisko to wpływa także nieprawidłowe stosowani nawozów mineralnych o kwaśnym oddziaływaniu jak i niewystarczające zużycie nawozów wapiennych i wapienno-magnezowych. Nadmierna ilość jonów wodorowych w glebach kwaśnych zmniejsza ich pojemność sorpcyjną w stosunku do składników pokarmowych. Uruchomienie jonów glinu w glebach kwaśnych działa toksycznie na rośliny oraz organiczną aktywność biologiczną gleb. Prawie wszystkie zanieczyszczenia nie podlegają procesom okresowego unieruchomienia w glebach kwaśnych. Są więc łatwo przemieszczane do wód glebowo-gruntowych, a także intensywnie pobierane przez roślinność. Wskutek transportu zanieczyszczeń powietrza na dużą odległość, jak również w wyniku chemizacji rolnictwa, podwyższone ilości metali takich jak: arsen, kadm, ołów, rtęć; występują także w glebach rejonów typowo rolniczych. Dodatkowo działalność ogrodniczo-warzywnicza, a przede wszystkim stosownie do celów nawożenia osadów lub kompostów ze ścieków komunalnych, w którym zawartość metali nie jest kontrolowana powoduje lokalne znaczne nagromadzenie ich w glebach. Skutkiem opisanego zjawiska jest stwierdzenie częstej nadmiernej zawartości kadmu w produktach pochodzenia roślinnego. Inne metale śladowe są stosunkowo słabiej pobierane przez rośliny niż kadm i dlatego nie występuje jeszcze tak wyraźnie wzrost ich zawartości w roślinach. Obok skażenia gleb metalami ciężkimi wśród coraz częściej pojawiających się zanieczyszczeniach wymienia się, np. pestycydy oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) powstające w procesach niepełnego spalania węgli. Emisje WWA przez zakłady przemysłowa stanowią szczególne zagrożenie dla gleb i roślin, ponieważ są to substancje stosunkowo trwałe, nierozpuszczalne w wodzie i o właściwościach lepko smolistych. Związki te utrzymują się długo na powierzchni gleb oraz powierzchni roślin i stanowią dodatkowe niebezpieczeństwo ze względu na zatrzymanie innych zanieczyszczeń. Gleby w sąsiedztwie hut metali oraz elektrociepłowni zawierają wyraźne podwyższone ilości WWA .