علم شیمی خاک از دیرباز روی واکنش های شیمیایی از خاک که در رشد و تغذیه گیاه مؤثر هستند متمرکز بوده است. لیکن، از آغاز دهه 1990، با افزایش نگرانی ها در مورد آلاینده های آلی و غیرآلی در آب و خاک و تأثیر آن ها بر سلامتی گیاهان، جانواران و انسان ها، امروزه تأکید علم شیمی خاک بیشتر روی مسائل زیست محیطی می باشد. شیمی خاک محیطی عبارت است از مطالعه واکنش های شیمیایی بین خاک و عناصر غذایی گیاهی حائز اهمیت از نظر زیست محیطی، رادیونوکلیدها، فلزها و مواد شیمیایی آلی.آگاهی از شیمی خاک محیطی برای پیش بینی سرنوشت آلاینده ها در محیط های سطحی و زیرسطحی امری اساسی است. همچنین درک شیمی و کانی شناسی اجزای تشکیل دهنده آلی و غیرآلی خاک برای فهم مجموعه واکنش های شیمیایی که آلاینده ها در محیط خاک دستخوش آن می باشند، ضروری است. این واکنش ها که شامل فرآیندهای تعادلی و سینیتیکی از قبیل انحلال، رسوب کردن، پلی مر شدن، جذب ـ واجذب و اکسایش ـ کاهش می باشند بر انحلال پذیری، تحرک، گونه بندی (شکل) و سمیت آلاینده ها در خاک و آب های سطحی و زیرزمینی تأثیر می گذارند. همچنین آگاهی از شیمی خاک محیطی در تصمیم گیری های مؤثر و مقرون به صرفه در مورد اصلاح خاک های آلوده مفید واقع می شود.