在氧化还原反应中，一切给出电子的物质（还原剂）和相应的接受电子的物质（氧化剂）的总称。土壤中的氧化还原体系分无机和有机体系两大类，前者包括氧、铁、锰、硫、氮诸体系，后者是一类组分复杂和化学活性不同的有机化合物。它们的数量是氧化还原过程的容量因素，其氧化态和还原态相对比例决定着强度因素（氧化还原电位）。这些体系是成土过程的产物，并对土壤的一系列物理化学和生物学性质产生深刻的影响。

土壤氧化还原体系特别是有机体系的区分一直受到有关研究者的关注。为了将还原性物质从土壤中提取出来，曾采用了各种提取剂，其中包括pH2.5的0.1摩/升硫酸铝溶液，然后区分为活性还原性物质（包括Fe^2＋和M n^2＋）和非活性还原性物质。前者在室温下可为KMnO₄所氧化，后者则需在加温后才能为K₂Cr₂O₇所氧化。这种以化学氧化的难易来进行区分的化学法有一定的条件性，且操作繁复；采用伏安法和示差脉冲伏安法可不经提取，直接进行区分和测定，显示了化学法所不及的优点。①伏安法：根据伏安法原理，还原性物质在外加正电压下可在碳电极上被氧化而产生阳极波，在固定电极面积和一定实验条件下，电极电流（扩散电流I_d）与还原性物质的浓度（C）成正б。即I_d＝kC。理论上，各种还原强度不同的还原性物质应可根据其特征性的半波电位，通过控制外加电压加以细微区分，但由于土壤中某些还原性物质的半波电位差别不大，在电极上的某些反应不可逆以及相互作用等原因，难以区分所有氧化还原体系。图示3种土壤悬液和1种绿肥培养液的伏安曲线，＋0.35伏时的扩散电流代表强还原性物质（亚铁和易于氧化的有机还原性物质），＋0.70伏时的扩散电流代表还包括亚锰和难于氧化的有机物质，二者之差即为弱还原性物质的数量。此法不仅适用于室内研究，而且适用于水稻土、自然土壤和农用旱地土壤的田间测定。②示差脉冲伏安法：是20世纪80年代以来新的极谱-伏安法中最灵敏的方法之一，它以分辨率高和适用测定有机不可逆体系而广泛应用，基本原理是，在一个缓慢改变（＜1毫伏/秒）的直流电压上叠加脉冲电压（△E），如脉冲电压持续时间足够长，其所引起的双电层充电电流就可减至零，从而干扰最小。此时，反应物质在电极上反应所产生的峰电流与该物质的浓度成正比。在扫描电压范围内，不同峰电流各自代表电极上反应物质的浓度，各峰所对应的电压（峰电位）反映了该物质独具特征性的还原强度。因此，峰电流和峰电位可以分别作为参加电极反应的反应物质的定量和定性指标。示差脉冲伏安法可用于还原性物质，特别是有机还原性物质的测定，对不同还原强度的组分进行直接区分和定量。该法快速、准确、重现性好且直观。如同时结合其它分离手段（凝胶色谱，分子筛等）进行前处理，则可获得更为细致的区分信息。

水稻土、红壤及绿肥的伏安曲线