Топырақтағы ылғал және ауа. Топырақтағы су әртүрлі минералдарды өзіне ерітетіндіктен ерітінді түрде кездеседі. Бұл ерітінді топырақтың қатты түйіршіктерінің сыртынан жұқа қабықша тәрізді қоршап және топырақтың қуыс тесіктеріне толып орналасады. Топырақтың жалпы көлемінің 25-70 пайызын топырақ түйіршіктері мен қиыршықтарының арасындағы қуыс, тесік, түтікше тәріздес бос кеңістіктер иеленеді. Бос кеңістіктің аз не көп болуы топырақтың механикалық құрамына және қабатына байланысты. Топырақтың ішіндегі осы бос кеңістікті су немесе ауа иеленіп толтырып тұрады. Топырақтағы ауаның мөлшері топырақтың ылғалдылығына тәуелді. Егер топырақта ылғал мол болса, кіре алмайды. Ал судың тығыздығы ауадан артық болғандықтан топырақтағы ауаны ығыстырып су оның орнын иелене алады. Жалпы топырақтағы ауа мен судың мөлшері бір-біріне қарама қарсы.
Топыраққа сіңген су топырақтың құрамындағы әртүрлі тұздарды өзіне ерітетіндіктен ерітінді түрде кездеседі. Бұл ерітінді топырақтың қатты түйіршіктерінің сыртынан жұқа қабықша тәріздес қоршап және топырақтың қуыс, тесіктерін толтырып тұрады.
Топырақтағы ылғал буланып, ылғал азая бастаса топырақтың түйіршіктерінің арасындағы бос орынды ауа иеленеді. Топырақтағы ауаның құрамы атмосферадағы ауадан өзгеше. Бұл топырақта жүрілетін биохимиялық құбылыстарға және атмосферамен алмасу процесіне байланысты. Топырақ пен атмосфераның арасында газ алмасу жүрілген кезде топырақ атмосфераға көмірқышқыл газын (СО2) бөліп шығарып, оттегін (О2) сіңіреді. Бұл процесс микроағзалар топырақтағы органикалық заттарды ыдыратып, бейорганикалық заттар түзуінің негізінде жүріледі. Атмосфералық ауамен зат алмасу кезінде топырақтан көмірқышқыл газымен қатар метан, сутегі, азот, азот тотығы, көміртегінің тотығы қатарлы заттар бөлініп шығады.
Топырақтағы ауаның атмосферадағы ауадан ең негізгі айырмашылығы – топырақта көмірқышқыл газы 10-100 есе көп, оттегі әлдеқайда аз болады. Атмосферадағы ауаның 0,03 пайызын СО2 иеленеді. Ал топырақтың 20-30см тереңдегіндегі ауаның 2-3 пайызы СО2-нің меншігіне тиеді. Осыған байланысты топырақта тіршілік ететін көптеген жануарлар СО2-нің мөлшерінің көптігіне, О2-нің аздығына төзімді болады.