Физические свойства почвы находятся в тесной связи с механическим составом и структурой ее. К ним относятся порозность, воздушные, водяные и тепловые свойства почвы, которые в значительной мере определяют ее плодородие и санитарное состояние.
Порозность (пористость, или скважность) представляет собой объем пор почвы, который зависит от величины, формы и расположения почвенных частиц. Порозность бывает выше в почвах мелкозернистых (глинистых, торфяных, мергелистых и др.) — до 85%, так как при уменьшении размеров почвенных частиц число пор значительно возрастает, хотя размер каждой поры и уменьшается. В крупнозернистых почвах (гравелистых, песчаных, черноземных и др.) поры бывают значительно крупнее, а порозность ниже — около 30%. От порозности почвы зависит проницаемость ее для воды и воздуха. В крупнозернистых почвах, имеющих крупные поры, в отличие от мелкозернистых, содержащих мелкие поры, водо — и воздухопроницаемость почвы выше. Следовательно, в крупнозернистых почвах лучше протекают микробиологические процессы и разложение органических отбросов, а атмосферная вода через них хорошо фильтруется и проникает в глубоко расположенные слои.
Почвенный воздух, или газы, находящиеся в почве, заполняют свободные от воды, преимущественно крупные поры, адсорбируются коллоидными частицами почвы и растворяются в почвенном растворе. Проницаемость почвы для воздуха зависит от величины почвенных пор. Воздухообмен и аэрация хорошо выражены в почвах с крупнозернистым строением. Почвенный воздух содержит до 10% углекислоты, 1—20% кислорода, 78—80% азота. В почвах болотистых или предельно насыщенных органическими отбросами имеются, кроме того, водород, метан и другие углеводороды, сероводород, аммиак, окислы азота, скатол и др. Вследствие изменений температуры почвы, колебаний атмосферного давления, повышения или понижения уровня грунтовых вод воздух в почве передвигается преимущественно в вертикальном направлении. Он может примешиваться к атмосферному и, проникая в помещения для животных, тем самым отрицательно влиять на здоровье и продуктивность животных.
Количество и качество газов в почвенном воздухе колеблются в зависимости от степени загрязнения почвы органическими веществами, аэрации и характера протекающих в почве микробиологических процессов (аэробных и анаэробных). Резкое снижение содержания кислорода в почвенном воздухе создает анаэробные условия, приводит к недостатку кислорода для дыхания корней и жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, вызывает накопление недоокисленных продуктов разложения органических соединений, затрудняет минерализацию органических отбросов. При аэрации почвы создаются, наоборот, аэробные условия разложения и образуются конечные продукты окисления (вода, углекислота, соли азотистой, азотной, фосфорной и серной кислот), а разложение органических веществ значительно ускоряется.