Theo kết quả điều tra thổ nhưỡng năm 2010 của viện điều tra thiết kế Bộ Nông nghiệp cho thấy thành phố Thái Nguyên có các loại đất chính sau:
- Đất phù sa không được bồ hàng năm, trung tính ít chua (PcCl):
Diện tích là 3125,35 ha, chiếm 17,65% tổng diện tích tự nhiên.Đây là loại đất tốt , có độ dốc < 8 được phân bố chủ yếu ở các xã: Lương Sơn, phường Túc Duyên, phường Quang Vinh, phường Phúc Xuân và xã Phúc Trìu, loại đất này thích hợp cho thâm canh cây lúa và các loại cây trồng hàng năm
- Đất phù sa không được bồi hàng năm, chua ,glây yếu (PcC3): Diện
xã Phú Xá. Đất này phân bố trên địa hình thấp, ngấp nước vào mùa mưa.Loại đất này thích hợp với đất trồng lúa
- Đất phù sa úng nước (Pj):Diện tích là 587,92 ha, chiếm 3,32% tổng
diện tích tự nhiên, được phân bố trên các chân vàn thấp, trũng và úng ở các xã Lương Sơn, phường Túc Duyên , Hương Sơn. Đất hình thành do sự bồi tụ phù sa nhưng do bị ngập nước thường xuyên nên đất bị gley mạnh.
- Đất phù sa gley (Pg): Dien tích là 734,23 ha chiếm 4,15% tổng diện
tích tự nhiên, được phân bố trên các chân vàn thấp, trũng trong đê: xã Lương Sơn, phường Túc Duyên. Đất này được hình thành do sự bồi tụ của sông Cầu, do bị ngập nước với quá trnhf khử là chính tạo nên hiện tương gley.
-Đất bạc màu trên phù sa cổ (B):Diện tích là 3245,14 ha chiếm 18,335
tổng diện tích tự nhiên. Đây là loại đất chiếm diện tích lớn nhất của thành phố Thái Nguyên, được phân bố ở hầu hết các xã trong thành phố, nhưng chủ yếu là ở các xã :Phúc Xuân, Phúc Trìu, phường Quán Triều, Quang Vinh ,Thịnh Đán và Thịnh Đức.Đất được hình thành trên nền phù sa cổ ở địa hình vàn, vàn cao và cao đất bị rửa trôi sét, bị mất chất dinh dưỡng.
- Đất nâu vàng trên phù sa cổ (Fp): Diện tích là 6532,75 ha chiếm
36,89% tổng diện tích tự nhiên. Đất hình thành trên phù sa cổ được phân bố chủ yếu ở các xã : Phúc Xuân , Phúc Trìu, Thịnh Đán
- Đất đỏ vàng trên đá sét (Fs):Diện tích là 3215,17 ha chiếm 18,16%
tổng diện tích tự nhiên. Đất hình thành trên đá phiến thạch , phân bố ở một số đồi thuộc xã Phúc Xuân.