非现代成土环境条件下形成的土壤。当土壤被火山灰、熔岩、黄土、崩积物、泥石流、冲积物等地质物质覆盖而被埋藏，或由于气候、地形的改变而使土壤失去继续发育的可能时，即成为古土壤。古土壤的特征和空间分布，可以反映第四纪地质时期的气候变化，新构造运动强度、地形变迁、地层变动和植被演替，是研究第四纪区域地理环境变迁、全球气候变化和土壤发生演变历史的重要依据。古土壤可分为4类：①埋藏土，是过去景观条件下形成的土壤为岩石或地质沉积物所覆盖，或由人为活动被埋藏于地下，埋藏层和上覆层的性质截然不同。如中国黄土高原第四纪更新世不同时期堆积的淡黄色马兰黄土（Q₃）、棕红色离石黄土（Q₂）和红色条带状午城黄土（Q₁）中存在古土壤。长江中下游的下蜀黄土及其下伏的第四纪红色粘土中也存在更新世晚期和中期的古土壤。青藏高原的埋藏土多保存在冰碛物中。有中更新世至全新世不同地质时期的古土壤，具有结构紧密、颜色鲜艳、风化程度较深和不同铁染色基质的微形态特征（见表）。②化石土壤，埋藏很深，土壤停止发育，遭受石化作用，其发生演变过程类似成岩作用的最初阶段。如美国伊利诺斯冰碛物上的桑加门古土壤、俄罗斯平原黄土中的勃良斯克古土壤（约有2.4万～2.5万年历史）等均属化石土壤，高岭土矿、铝土矿等也属古老土壤，其成土时期约在前泥盆纪。③裸露埋藏土，一度被埋藏，后来覆盖地幔被侵蚀而再次裸露于地表的土壤，一般须用地貌学和地层学方法来鉴别。④残余土，是由于气候、地形等成土因素的自然演变，或经人为利用改变了原来土壤的发育方向，而使之获得两种以上环境特征的土壤。新疆吐鲁番盆地、天山南麓的洪积平原及塔里木河上游的古老冲积平原上的残余盐土，塔里木河、孔雀河、玛纳斯河的老河道的残余泥炭沼泽土等，均属残余土。这些土壤形成于古水成条件下，后因侵蚀基准面下降，河道改迁，地下水位下降或湖泊干涸等原因，土壤脱离地下水的作用，但气候极端干旱、土壤不发生脱盐或泥炭分解过程而保持原状，成为残余土壤。

中国若干地区的古土壤及气候变化