Yeryüzü örtüsünü oluşturan toprak katı, sıvı ve gazlardan oluşmaktadır. Toprağın katı maddelerini, kayaçların ayrışmasıyla ortaya çıkan materyaller ile canlı kalıntıları oluşturur.
Topraktaki gaz, gözenekler arasındaki havadır. Sıvı maddeler ise sudur. Toprağı oluşturan bu inorganik maddeler dışında bir de toprakta yaşayan canlılar vardır. Bunlar köstebek, fare ve solucan gibi gözle görülenler ile mikroorganizma olarak adlandırılan ve gözle görülmeyen canlılardan oluşmaktadır. Toprağı oluşturan bu ögelerin oranları yer şekillerine, kayaçların yapısına, canlılara ve iklime göre değişmektedir.
Buna göre toprak oluşumu için öncelikle kayaçların ayrışması gerekir. Bu da fiziksel ve kimyasal olmak üzere iki şekilde gerçekleşir:
a- Fiziksel (Mekanik) Ayrışma
Kayaçların kimyasal yapısında herhangi bir değişiklik gerçekleşmeden meydana gelen ayrışmaya fiziksel ayrışma denir. Fiziksel ayrışmada en önemli etmen sıcaklık farkıdır. Sıcaklık farkı arttıkça bu tür ayrışma artar. Sıcaklığın yüksek olduğu dönemde kayacın yüzeyi genleşir ve genişler. Soğuk dönemde ise kayaç yüzeyi büzülür. Bu olayın defalarca tekrarlanması, yüzeyden itibaren ayrışmaya neden olur (Fotoğraf 1.151). Bu tür ayrışmaya daha çok çöllerde rastlanır.
Kaya çatlağına giren suyun donması, hacim genişlemesinden dolayı çevresine bir basınç uygular. Genişleyen çatlakta çözünen su, derinlere hareket eder. Donma çözülme olayının tekrarlanmasıyla kayaçta ayrışma gerçekleşir. Bu tür ayrışma daha çok karasal iklim bölgelerinde görülür.
Kaya çatlaklarına yerleşen bitki köklerinin büyümesine bağlı olarak çatlak genişler, zamanla ana kayadan parçalar kopar.
Su, rüzgâr ve buzun hareketi sırasında kayaç yüzeyine uyguladığı baskı ya da bunların taşıdıkları materyallerin kayaçlara çarpması da fiziksel ayrışmaya neden olmaktadır.
b- Kimyasal Çözünme
Su, gazlar ve sıcaklığın etkisiyle kayaçlarda meydana gelen çözünmeye kimyasal çözünme denir. Bu tür ayrışmada kayacın kimyasal yapısı değişir. Özellikle suyun çok olduğu yerlerde bu tür çözünme fazladır. Sıcaklığın yüksek olması, kimyasal çözünmeyi hızlandırmaktadır. Bu nedenle her mevsimi yağışlı ve sıcak olan ekvatoral iklim bölgesinde kimyasal çözünme çok hızlıdır. Bu tür çözünmenin hızlı olduğu diğer bir alan da okyanusal iklim bölgesidir.
Suda kolay çözünen kalker (Fotoğraf 1.152), jips ve kaya tuzu gibi kayaçların bulunduğu yerlerde kimyasal çözünme daha fazla ve hızlı olur.