Theo tài liệu điều tra của Dự án Quy hoạch tổng thể đồng bằng sông Hồng khu vực Ba Vì năm 1995 của Bộ Khoa học công nghệ và môi trường. Đất đai Ba Vì được phân thành 2 nhóm chính sau:
a. Nhóm đất vùng đồng bằng
Đây là nhóm đất được hình thành do quá trình bồi tụ và được chia thành các nhóm nhỏ.
Đất phù sa được bồi (ký hiệu Pb) nằm ngoài đê sông Hồng và sông Đà, có diện tích là 3248 ha, chiếm 10,35% diện tích đất của toàn vùng. Hàng năm thường bị ngập lụt, là loại đất có thành phần cơ giới nhẹ tương đối phì nhiêu trồng được nhiều loại cây trồng lương thực, hoa màu và cây công nghiệp ngắn ngày.
Đất phù sa không được bồi (ký hiệu P): Có diện tích là 2684 ha chiếm 8,56% diện tích toàn huyện, phân bố ven sông Hồng và sông Đà, thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến thịt nặng chủ yếu trồng được 2 vụ lúa và hoa màu.
Đất phù xa glây (ký hiệu Pg): Diện tích là 1435 ha chiếm 4,57% diện tích của toàn huyện. Phân bố ở địa hình thấp thường bị nước ngập dài ngày vào mùa mưa, loại đất này chuyên trồng lúa.
Đất bạc màu (ký hiệu B) và đất bạc màu glây trên phù xa cổ (ký hiệu Bg): Có diện tích 2.545 ha chiếm 8,16 % diện tích của huyện. Loại đất này được hình thành từ mẫu chất phù xa cổ. Do canh tác lâu đời bị rửa trôi bề mặt lớn nên đất có thành phần cơ giới nhẹ, chua và nghèo dinh dưỡng. Loại đất này ở địa hình cao thích hợp với cây hoa màu, ở địa hình thấp thường trồng lúa.
b. Nhóm đất vùng đồi núi
Được hình thành do kiến tạo địa chất, có tổng diện tích là 18.478,0 ha chiếm 58,9% diện tích của toàn huyện. Nhóm đất này được phân thành các nhóm nhỏ như sau:
Đất nâu vàng trên phù sa cổ (ký hiệu Fp): diện tích 6.751,0 ha chiếm 21,52% diện tích đất của huyện, phân bố ở quanh núi Ba Vì, đất chua nghèo dinh dưỡng. Đất này trồng được các loại cây ăn quả, cây hoa màu ngắn ngày và cây công nghiệp. Tuy nhiên khi khai thác loại đất này cần chú đến các biện pháp canh tác nhằm chống sói mòn, rửa trôi làm mất các chất dinh dưỡng và keo sét có trong đất.
Đất đỏ vàng trên phiến sét (ký hiệu Fs): diện tích 7.635,0 ha chiếm 24,33% diện tích của toàn huyện, phân bố quanh chân núi Ba Vì, đất có độ phì nhiêu trung bình thấp. Hàm lượng mùn trong đất trung bình, lượng Lân, Kali rễ tiêu trung bình, lượng Magiê, Canxi thấp, thành phần cơ giới trung bình. Đất này thích hợp trồng chè, dứa, cây ăn quả và hoa màu ngắn ngày. Do phần lớn diện tích đất này có độ dốc cao nên trong quá trình canh tác cần có biện pháp chống xói mòn và bổ xung lượng phân hữu cơ cho đất.
Đất màu đỏ trên đá mác ma Bazơ trung tính (ký hiệu Fk): Có tổng diện tích 2.654,0 ha chiếm 8,46 % diện tích toàn huyện, phân bố ở vùng núi Ba Vì ở độ cao trên 800 m so với mực nước biển thường có độ dốc lớn. Đây là vùng đất rừng do Vườn Quốc gia Ba Vì quản lý bảo vệ và cấm khai thác.
Nhìn chung, Ba Vì là huyện có nhiều vùng khí hậu khác nhau, bởi vậy số lượng các loại đất cũng rất đa dạng, phức tạp nên có khả năng đa dạng hoá cây trồng, thâm canh tăng vụ, làm tăng năng suất cây trồng. Trong quá trình canh tác trên đất xám bạc màu và xám bạc màu glây cần có biện pháp hợp lý nhằm chống sói mòn, rửa trôi đất.