反映土壤形成过程延续的时间和土壤发育阶段。对此，威廉斯（В.Р.Вильямс）提出土壤的绝对年龄和相对年龄的概念。

母质从开始形成土壤直到现阶段发育时间的总和。沙尔彭西尔（H.W.Scharpenseel，1971）又称之为“真实年龄”。地球陆地表层在发展过程中常可遭受地壳运动、表层地质作用、气候变迁、第四纪冰期的冰川活动等的影响。使地表风化壳、成土母质、以至土壤屡遭变化，故各地土壤形成的起始时间是不同的。河流冲积物的成土时间很短，岩石露头上短期内发育的土壤只具有原始特征，高纬度地区冰川后退后在冰碛物上形成的土壤，绝对年龄少者5000～7000年，多者约1万年。在中纬度地区，冰川主要在山区活动，其土壤绝对年龄比未经过冰川活动地区要小些；广大平原或盆地中的台地则有较古老的地球化学风化和土壤形成历史。未受冰川干扰的低纬度地区，土壤形成的持续时间最长，绝对年龄最大，可达数十万年至数百万年，古老的红色风化壳和铁铝氧化物富集的砖红壤（即氧化土）是其代表。广东省雷州半岛形成1米厚的红色风化壳约需2万年；海南省琼山县早更新世的玄武岩风化物现在已发育成为热带顶极土壤——砖红壤。同一地区的隐域土一般比当地显域土的年龄小。一种土壤在不同地形部位上的年龄也可能不同，如河流低阶地上的草甸土比河漫滩的草甸土的绝对年龄大，因前者母质先产生。同一土壤不同发生层的绝对年龄也可能不一致，地带性土壤的上层年龄大于下层土壤，而受沉积或堆积影响的土壤一般下部土壤的年龄大于上部土层，如淮北平原砂姜黑土表层黄泛物质在1800年前沉积，下部黑土层年龄为0.4万～0.7万年，砂姜结核层产生于1.4万～3万年前，硬盘层已有4万多年历史。

主要方法有以下几种：①¹⁴C同位素测年法，测定土壤中腐殖质碳、碳酸盐碳、或其他含碳物质的放射性¹⁴C和稳定性¹²C的比值，来确定土壤绝对年龄。¹⁴C的半衰期长达5500年，用¹⁴C测定土壤年龄的范围为200年至7万年，浓缩¹⁴C同位素测定的年龄可达10万年。土壤剖面中腐殖质的年龄从上往下递增，柯夫达（В.А.Ковда）认为底层土壤腐殖质的年龄最接近于土壤的真实年龄（绝对年龄）；上层土壤有新鲜植物体进入，新老腐殖质混合使表土年轻化。坎贝尔（C.A.Campbell，1966）认为土壤胡敏素的年龄更符合土壤的真实年龄。土壤碳酸盐的¹⁴C∶¹²C也可确定土壤年龄，钙质结核的年龄随着结核的发育程度及碳酸盐含量而递增。安徽蒙城砂姜黑土不同深度钙质结核的¹⁴C年龄为：76～100厘米的为6892±170年，106～155厘米的为15250士645年，260厘米的为27851±180年。②孢粉分析法，提取成土过程中存留于土壤中的植物花粉和孢子，鉴别植物建群种，推断当时土壤环境距今的年代。以南京地区土壤的孢粉分析和¹⁴C测定为例，在近3300年以来的植被为松、栎—蒿—蕨为主的暖温带—亚热带森林草地，土壤为黄棕壤；8800～14000年前为栎—松—蒿占优势的针阔混交林，应属棕壤；14000～18700年前为松—杂草—蒿类，温带—暖温带干冷气候的森林草原，可能发生褐土型土壤。③热发光测年技术，利用土壤中石英结晶体的热释光特征与放射性核素的衰变特征测定土壤绝对年龄。

土壤年龄

沉积物及土壤的碎块石英结晶体晶格中的贮能电子可贮存晶体所接受的辐射能，一经热刺激，即能放出光子，成为晶体热释光，石英的高温区热释光峰具有测年意义，可测定数百万年的年龄，此法适用于有机质及碳酸盐少的土壤，样品应保存于暗处。④地层学断代法，鉴别埋藏土、残余土壤及散布在整个土壤剖面的残遗特征，对判断古地理环境和土壤形成历史有一定依据。这些残遗特征包括动植物化石、粘土矿藏、冰川遗迹、水成特征（粘盘层）、古代文化残遗物等。黄土高原的午城黄土中有早更新世的长鼻三趾马和中国貉化石；离石黄土中有中更新世早期的大角鹿、裴氏转角羚羊、丁氏鼢鼠等化石、晚期的方氏鼢鼠和短尾兔等化石；马兰黄土有晚更新世的鸵鸟蛋碎片化石。⑤古地磁年代测定，用无定向磁力仪测定土壤或古土壤的磁化率和天然剩余磁化强度，根据土壤中磁性矿物含量、天然剩余磁性和化学剩余磁性的强度，反映土壤形成的风化强度，并结合土壤的粘化程度和siO₂/Al₂O₃等化学风化特征，判断土壤的年龄。⑥古树木年轮法，迪克森（B.A.Dickson，1954）测定美国加利福尼亚州北部砂壤土的松树年轮为27～1200年。

反映土壤发育阶段的先后及其时间。一个开始发育的幼年土壤的土壤剖面为AC型；当土壤发育加深后，其剖面构型可逐渐由AC型→A（B）C型→ABC型→ABtC型。愈是前者发育程度愈弱，相对年龄愈小；愈是后者，发育程度愈成熟，相对年龄愈大。威廉斯还把地球上土壤的多样性看作是在时间上和空间上相互间在发生学上有联系的各个发育阶段，并提出了北半球土被进化的图式：冰沼土→灰化土→生草土→草原土→荒漠土等。土壤在形成过程历史中处于那一个发育阶段，即是该土壤的相对年龄；灰化土的相对年龄比冰沼土大，前者是在后者基础上发育起来的。但是不同地区、不同环境条件下，土壤的形成条件是复杂的，包括第四纪气候变化、地壳升降运动、地形和母质的变化等的影响。土壤发生演化，不可能存在统一的图式，梭颇（1965）和柯夫达（1973）认为土壤是多元发生的自然体，常常有复杂的发育环境和历史，土壤的相对年龄不能简单化地用图式来确定。