Môi trường đất có thể bị ô nhiễm do các tác nhân: vi khuẩn gây bệnh, các chất độc hại, các tạp chất rắn vô cơ và chất thải bền vững.
Đất là môi trường cho các loại vi khuẩn phát triển. Hệ vi sinh vật đất rất đa dạng, phong phú về số lượng và chủng loại. Các loại vi khuẩn gây bệnh có thể tồn tại phát triển trong đất bị nhiễm bẩn các chất thải hữu cơ như phân, rác, chất thải công nghiệp thực phẩm vv… Đất có thể bị ô nhiễm bởi các loại trực khuẩn lị, thương hàn, phẩy khuẩn tả hoặc amíp. Hiện nay người ta thường dùng các loại vi khuẩn Coli aerogennes và Bact perfrigens, phát triển trong môi trường phân tươi, làm vi sinh vật chỉ chị cho độ nhiễm bẩn phân của đất…
---
Các chất độc hại đối với môi trường đất có nguồn gốc từ các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ và từ chất thải công nghiệp. Các chất thải rắn, độc hại chiếm tới 15% tổng lượng chất thải rắn công nghiệp. Trong thiên nhiên những chất này có thể được tích đọng lại và bằng những cơ chế khác nhau gây ô nhiễm cho một liên chuỗi thực phẩm. Các chất độc hại như DDT, Endrin, vv... thường tích tụ trong đất và nước, được sinh vật hấp thụ rồi gây ô nhiễm thực phẩm. Việc sử dụng rộng rãi với quy mô lớn thuốc trừ sâu và diệt cỏ làm rối loạn phần nào cân bằng sinh thái, tiêu diệt nhiều loài sinh vật không phải là đối tượng gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người.
Các chất hoá học mang tính độc hại cao đối với môi trường đất là Asen, Flo và chì. Sau khi được hấp thụ, các chất này qua chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể con người. Hàm lượng các chất này trong đất ở khu vực nhà máy thường cao gấp 5 ÷ 6 lần so với vùng đất xa cách 500 m.
Các chất phóng xạ xuất phát từ những vụ nổ bom hạt nhân hoặc những chất thải phóng xạ lỏng hay rắn từ các trung tâm công nghiệp hay nghiên cứu khoa học có thể lắng xuống mặt đất và tích tụ ở đó. Các chất phóng xạ này xâm nhập vào cơ thể động vật và vào đất. Ví dụ C14 tham gia vào chuyển hoá Cacbon ở cây cỏ… Một số thực vật trên đất như nấm, địa y tích cụ C3 gây nguy hại cho động vật ăn phải thực vật đó.
Các chất rắn vô cơ kích thước lớn như vật liệu xây dựng, phế liệu sắt thép…, hoặc các chất nhựa tổng hợp PE, PVC… bền vững trong đất. Chúng khó bị phân huỷ và khi thải vào đất sẽ ngăn cản sự phát triển của thảm thực vật, thay đổi cấu trúc đất và địa hình. Vì thế người ta thường tận dụng các loại này để san nền hoặc tái sử dụng.
Nguồn phát sinh chất thải từ các hoạt động của con người và động, thực vật gây ô nhiễm môi trường đất được mô tả tại hình 2.3.