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On a longtemps caractérisé les sols par leurs propriétés : texture (composition granulométrique), structure (arrangement des vides et de la matière, arrangement même de la matière), pH, composition chimique, biodiversité...

De nombreux travaux et programmes scientifiques d’envergure ont été menés ou sont encore en cours pour inventorier et caractériser les sols à différentes échelles et fournir aux acteurs de l'agriculture, de l’aménagement ou de la protection de l’environnement des informations utiles à la gestion des sols. En témoignent par exemple, le programme IGCS - Inventaire, Gestion et conservation des sols, le Réseau de mesures de la qualité des sols – RMQS et le Conservatoire européen des échantillons de sols – CEES ou bien encore la base de Données d’analyses des terres – BDAT et le Conservatoire Européen d'Echantillons de Sols, portés par le GIS Sols dont INRAE est membre fondateur.

Le sol, capital naturel générant des services écosystémiques en réponse à des besoins humains

Au-delà de ses propriétés, le sol se caractérise aussi par son stock de matière organique et de biodiversité, ainsi que par les flux qui le traversent et dont il est à l'origine. Il constitue en cela un véritable capital naturel pour lequel on peut discerner des caractéristiques intrinsèques qui ne varient pas à l’échelle d’une génération humaine (p. ex. type de sol, épaisseur, texture…) et des caractéristiques modifiables par l’homme et ses pratiques (p. ex., teneur en matière organique ou pH).

Production, habitat… le sol assure ainsi un certain nombre des fonctions essentielles pour l’environnement et les sociétés. Elles décrivent les processus au sein du sol et les interactions avec les autres compartiments de l’écosystème et peuvent être classées en quatre groupes que sont les fonctions support, filtre, tampon et réservoir. A noter que l’existence même de ces fonctions, dans une approche multifonctionnelle, est à l’origine de mesures de protection, notamment juridiques, qui permettent de maîtriser les phénomènes de dégradation qui affectent de façon croissante les sols sur l'ensemble de la planète.

Le sol rend ainsi un certain nombre de services qui répondent à des besoins humains, qu’ils soient physiologiques, concernent la santé, la sécurité ou les relations sociales ou touchent le développement personnel. Ces services que l’on qualifie d’écosystémiques sont regroupés en quatre grandes catégories que sont les services de support, d’approvisionnement, de régulation et les services culturels.

Pour dépasser cette diversité de fonctions et rendre plus englobante la caractérisation des fonctions des sols, on parle désormais de santé ou de qualité des sols, notamment dans le monde anglo-saxon (en anglais, Soil Health).

En 2018, la France s’est engagée dans le défi mondial pour la santé des sols (en anglais, Global Soil Health Challenge), dans l’objectif de préserver des sols fertiles, non dégradés et qui contribuent aux enjeux climatiques et de biodiversité.