پيشرفت سريع جوامع بشری، افزایش جمعیت و توسعه صنایع تولیدی، منجر به افزايش تغییرات فیزیکی، شیمیایی و زیستی در خاک شده و باعث تجمع بیش از اندازه آلودگی‌ها ازجمله فلزات سنگین در آن می‌شوند. از مهم‌ترین مسایل در مديريت پایدار خاک، يافتن رابطه‌ای موثر بين پارامترهای مختلف فيزيکي، شيميايي و زیستی، به همراه شناخت الگوها و منشاهای ایجاد تغييرات می‌باشد. لذا، به منظور بررسي دقیق‌تر منابع آلاينده خاک و انجام اقداماتی در جهت کاهش اثرات آن‌ها، ارایه مدل‌های جدید، انعطاف‌پذیر و با قابلیت اجرایی بالا ضروری است. هدف از این مطالعه تعیین مهم¬ترین عوامل موثر بر غلظت فلزات سنگین شامل کبالت، کروم، نیکل و منگنز در خاک منطقه نیشابور به کمک روش آمار چندمتغیره و سیستم اطلاعات جغرافیایی می¬باشد. بدین منظور باتوجه به نظر کارشناسی 69 نقطه نمونه¬برداری در نظر گرفته شده و ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک شامل هدایت الکتریکی، اسیدیته، مواد آلی، درصد رس و سیلت اندازه گیری شدند. متغیرهای حاصل از مدل رقومی ارتفاعی و دیگر لایه‌های اطلاعات مکانی شامل شیب، طول شیب، شاخص خیسی، فاصله از راه‌ها، فاصله از گسل‌ها و غیره نیز توسط قابلیت‌های نرم‌افزار ArcGIS محاسبه گردیدند. سپس، به کمک نرم‌افزار PCord روش‌ تحلیل تناظر کانونی (CCA) پیاده‌سازی شده و متغیرهایی که بیشترین تغییرات موجود در مجموعه داده را بیان می‌کنند نیز تعیین گردیدند. نتایج این مرحله نشان داد که متغیرهای مواد آلی، هدایت الکتریکی، فاصله از آبراهه‌ها، شیب، طول شیب و بافت خاک 78% واریانس موجود در داده‌ها را توجیه می‌کنند. بنابراین این عوامل می¬توانند به عنوان مهم¬ترین عوامل موثر بر فلزات موردمطالعه در خاک منطقه مطالعاتی معرفی شوند که با دیگر تحقیقات در این زمینه هم¬خوانی دارد.