Azot w glebie występuje głównie w substancji organicznej. Przejście azotu w formy bardziej proste wymaga uprzedniego rozkładu tej substancji. Uwalniający się azot pojawia się w postaci związków amonowych, które w odpowiednich warunkach ulegają utlenianiu, początkowo do azotynów, a następnie do azotanów. Utlenianie amoniaku do azotynów i azotanów określane jest mianem nitryfikacji. Azot jest pobierany przez rośliny wyťsze zarówno w postaci amonowej jak i azotanowej. Jeťeli gleby są zimne, podmokłe lub nadmiernie kwaśne, to biochemiczne przemiany azotu ulegają zahamowaniu. Bakterie nitryfikacyjne bowiem są szczególnie wraťliwe na takie warunki glebowe.

Fosfor występujący w związkach organicznych gleby przechodzi w czasie ich rozkładu w związki prostsze. Mineralne związki fosforowe występujące w glebach stanowią trudniejszy problem. Róťne rodzime fosforany glebowe znajdują się w małych ilościach i są raczej nierozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczalność fosforanów mineralnych, nawet w bezpośrednim kontakcie z systemem korzeniowym roślin  w obecności CO₂ i innych wydzielin, jest mała. Naleťy podkreślić, ťe fosfor podobnie jak azot , moťe przechodzić nie tylko ze związków złoťonych w bardziej proste, dostępne dla roślin, lecz i odwrotnie ze związków prostszych w bardziej złoťone i nierozpuszczalne. Równieť rozpuszczalne składniki nawozowe takie jak Ca(H₂PO₄)₂ i NH₄H₂PO₄, mogą ulegać przemianie w rozpuszczalne fosforany ťelaza i glinu. Fosfor w postaci powyťszych związków jest bardzo trudno przyswajalny i dostępny dla roślin.

Potas i wapń . część wapnia i prawie cały potas występują jako składniki złoťonych minerałów glebowych. Minerały w ciągu lat ulegają stopniowemu rozpuszczaniu w wodzie zakwaszonej kwasem węglowym lub innymi kwasami. Łatwość z jaką te niezbędne do ťycia roślin składniki przechodzą w formy rozpuszczalne zaleťy od właściwości minerałów, w których one występują oraz od intensywności procesów wietrzenia. Uwalniany potas przy udziale kwasu węglowego moťe być pobrany przez rośliny, ulec wymyciu lub związaniu przez ujemnie naładowane koloidy glebowe. Niewielka część potasu i znaczna część wapna występującego w glebie utrzymywana jest na powierzchni cząstek koloidalnych w wyniku adsorpcji. Kationy te stosunkowo łatwo przechodzą do roztworu glebowego wskutek reakcji wymiany z innymi koloidami. W wyniku tego duťa część wapnia uwalnia się i przechodzi w formę przyswajalną. Zastępowanie, czyli tzw. Wymiany jonów przebiega niespodziewanie łatwo i szybko. Jest to jedna z najbardziej istotnych reakcji przebiegających w glebach.

Magnez występuje w glebie w podobnych postaciach jak wapń. Magnez moťe być uwalniany do roztworu glebowego w reakcji wymiany jonów. Natomiast część magnezu przechodzi do roztworu glebowego bezpośrednio z minerałów glebowych w wyniku wietrzenia, podobnie jak w przypadku potasu.

Siarka podobnie jak azot, ulega głównie przemianom biologicznym. Na ogół przemiany te przebiegają łatwo w większości gleb, lecz czasami mogą ulec zahamowaniu, choć nie w takim stopniu jak w przypadku azotu. Ostatnie stadium utleniania siarki przebiega przy udziale określonych grup bakterii. Powstające związki siarczanowe są podstawowym źródłem siarki dla roślin wyťszych.