土壤内部存在着热的运动，土壤中的热流影响土壤的温度，土壤温度和空气温度是直接相关的。土壤中某一点的温度是会变化的，因为土壤和空气进行的热交换，土壤内部也存在热流的运动，土壤中的化学和物理过程也影响土壤热量的收支状况。
土壤热特性的影响因子主要包括比热容、热导率和热扩散率。比热容是指单位体积内或单位质量的土壤，每升高或降低一度所吸收或释放的热量；而热导率是指土壤表面在吸收太阳辐射能之后借分子传导的形式把热量传入深层，使土壤下层增温。相反，当土壤表面由于辐射冷却，温度下降到比深层土壤的温度更低时，热量将由深层输入表层。
土壤热导率的大小取决于土中各微粒相互接触的形态性质以及土中含水量的多少，不同的土壤所含的矿物质、有机质、水分以及空气量都不相同，所以导热率也有差异。土壤固体颗粒的热导率比空气大很多，同时土壤颗粒的热导率比水要大几倍，水的热导率一般比空气大30倍。因此土壤热导率主要决定于土壤中空气和水分含量的多少。当土壤中水分存在较多时，热导率比空气大30倍的水在一定程度上取代了空气，热导率随含水量的增加而增加。
土壤的热扩散率是导热率与容积比热容的比值。土壤的有机质可以有效增加土壤的孔隙度，从而使热扩散效率降低。人工压缩土壤由于绝缘细孔体积减少，可使热扩散率增加。