土壤為植物生長提供和協調營養條件和環境條件的能力。是土壤各種基本性質的綜合表現，是土壤區別於成土母質和其他自然體的最本質的特徵，也是土壤作為自然資源和農業生產資料的物質基礎。
土壤肥力按成因可分為自然肥力和人為肥力。前者指在五大成土因素(氣候、生物、母質、地形和年齡)影響下形成的肥力，主要存在於未開墾的自然土壤；後者指長期在人為的耕作、施肥、灌溉和其他各種農事活動影響下表現出的肥力，主要存在於耕作（農田）土壤。
肥力概念的發展 土壤肥力概念是隨土壤科學的發展而逐步充實與完善的。17世紀時海耳蒙特根據他著名的柳枝土培試驗，認為植物從土壤中得到的除水分以外，沒有其他任何物質。其後，德國的A.D.泰伊爾提出，除瞭水分以外，土壤中的腐殖質是唯一能作為植物養料的物質，是植物碳素營養和其他營養物質的源泉，錯誤地認為腐殖質可以被植物所直接利用。直至1840年，德國的J.von李比希提出瞭植物礦質營養學說以後，土壤肥力概念才得到較為科學的解釋。李比希認為，礦物質是植物的營養基礎，土壤則是植物獲得礦質營養物質的源泉。這個學說首次明確地指出瞭土壤礦物質是土壤肥力的核心，從而修正瞭泰伊爾的錯誤。它不僅在土壤科學和農業化學發展史中具有劃時代的意義，而且促進瞭化肥工業的發展。但是，由於他忽視瞭土壤中除土壤礦質營養物質以外的其他因素對植物生長的影響，以致有將土壤肥力的概念與土壤礦質營養物質完全等同起來的傾向。至今，仍有人將土壤肥力僅僅理解為土壤中植物生長所必需的元素的數量與有效性的一種狀況。20世紀初，蘇聯土壤學傢威廉斯在總結前人和自己研究成果的基礎上，認為土壤肥力是土壤具有同時地、不斷地供給植物礦質養分和水分的能力，對土壤肥力概念作瞭較全面的表述。
中國的一些土壤工作者根據中國農業生產的經驗和研究成果，將土壤肥力歸結為土壤中養分、水分、通氣狀況和溫度狀況（簡稱水、肥、氣、熱）等4個因素的綜合。
影響土壤肥力的因素 土壤中的許多因素直接或間接地影響土壤肥力的某一方面或所有方面，這些因素可以歸納如下。
養分因素 指土壤中的養分貯量、強度因素和容量因素，主要取決於土壤礦物質及有機質的數量和組成。就世界范圍而言，多數礦質土壤中的氮、磷、鉀三要素的大致含量分別是0.02～0.5％、0.01～0.2％和0.2～3.3％。中國一般農田的養分含量是：氮0.03～0.35％；磷0.01～0.15％；鉀0.25～2.7％。但土壤向植物提供養分的能力並不直接決定於土壤中養分的貯量，而是決定於養分有效性的高低；而某種營養元素在土壤中的化學位又是決定該元素有效性的主要因素。化學位是一個強度因素，從一定意義說，它可以用該營養元素在土壤溶液中的濃度或活度表示。由於土壤溶液中各營養元素的濃度均較低，它們被植物吸收以後，必須迅速地得到補充，方能使其在土壤溶液中的濃度即強度因素維持在一個必要的水平上。所以，土壤養分的有效性還取決於能進入土壤溶液中的固相養分元素的數量，通常稱為容量因素。在實用中，養分容量因素常指呈代換態的養分的數量（代換性鉀、同位素代換態磷等）。土壤養分的實際有效性，即實際被植物吸收的養分數量，還受土壤養分到達植物根系表面的狀況，包括植物根系對養分的截獲、養分的質流和擴散三方面狀況的影響。
物理因素 指土壤的質地、結構狀況、孔隙度、水分和溫度狀況等。它們影響土壤的含氧量、氧化還原性和通氣狀況，從而影響土壤中養分的轉化速率和存在狀態、土壤水分的性質和運行規律以及植物根系的生長力和生理活動。物理因素對土壤中水、肥、氣、熱各個方面的變化有明顯的制約作用。
化學因素 指土壤的酸堿度、陽離子吸附及交換性能、土壤還原性物質、土壤含鹽量，以及其他有毒物質的含量等。它們直接影響植物的生長和土壤養分的轉化、釋放及有效性。一般而言，在極端酸、堿環境、有大量可溶性鹽類存在或有大量還原性物質及其他有毒物質存在的情況下，大多數作物都難以正常生長和獲得高產。土壤陽離子吸附和交換性能的強弱，對於土壤保肥性能有很大影響。土壤酸度通常與土壤養分的有效性之間有一定相關。如土壤磷素在pH為6時有效性最高，當介質pH值低於或高於6時，其有效性明顯下降；土壤中鋅、銅、錳、鐵、硼等營養元素的有效性一般隨土壤pH值的降低而增高，但鉬則相反。
土壤中某些離子過多和不足，對土壤肥力也會產生不利的影響。如鈣離子不足會降低土壤團聚體的穩定性，使其結構被破壞，土壤的透水性因而降低；鋁、氫離子過多，會使土壤呈酸性反應和產生鋁離子毒害；鈉離子過多，會使土壤呈堿性反應和產生鈉離子毒害，都不利於植物生長。
生物因素 指土壤中的微生物及其生理活性。它們對土壤氮、磷、硫等營養元素的轉化和有效性具有明顯影響，主要表現在：①促進土壤有機質的礦化作用，增加土壤中有效氮、磷、硫的含量；②進行腐殖質的合成作用，增加土壤有機質的含量，提高土壤的保水保肥性能；③進行生物固氮，增加土壤中有效氮的來源。
土壤肥力的保持與提高 用地與養地相結合、防止肥力衰退與土壤治理相結合，是保持和提高土壤肥力水平的基本原則。具體措施包括：增施有機肥料、種植綠肥和合理施用化肥，以便不僅有利於當季作物的高產，而且有利於土壤肥力的恢復與提高。對於某些低產土壤(酸性土壤、堿土和鹽土）要借助化學改良劑和灌溉等手段進行改良，消除障礙因素，以提高肥力水平。此外還要進行合理的耕作和輪作，以調節土壤中的養分和水分，防止某些養分虧缺和水氣失調；防止土壤受重金屬、農藥以及其他污染物的污染；因地制宜合理安排農、林、牧佈局，促進生物物質的循環和再利用；防止水土流失、風蝕、次生鹽漬化、沙漠化和沼澤化等各種退化現象的發生，保護森林、草原，維護生態平衡等。