En los sustratos ocurren varios procesos químicos como reacciones de disolución e hidrólisis de los constituyentes minerales, reacciones de intercambio de iones (físico-químico) y reacciones de biodegradación de la materia orgánica (bioquímica). Todos estos procesos deben estudiarse para ejercer un manejo eficiente de la nutrición y riego de los cultivos.