單個粘土顆粒或有機膠體的表面帶負電 （-）。因此，它們的表面會吸引和吸附稱為陽離子的帶正電離子。當向土壤中加入水時，陽離子可以移動到溶液中，但是，它們仍然會被粘土顆粒或有機膠體表面吸引，因此會聚集在它們周圍。

鈣是一種常量營養素，因為植物需要大量鈣。鈣在植物中的作用和功能多種多樣，包括：刺激根和芽的生長髮育，啟用植物酶，並中和植物細胞中的有機酸。

植物也需要鈣來加強細胞壁。在植物鈣質不足的地方，細胞壁和細胞膜會變弱和分解，導致疾病增加、果實腐爛和收穫後問題。

幸運的是，鈣是最豐富的陽離子，在中性至微酸性土壤的陽離子交換複合物中佔據了 70% 或更多的位置。鈣的總量通常存在於四個池中：

吸附在粘土顆粒和腐殖質的陽離子交換複合物上（Exchangeable Ca）

與腐殖質複合，主要礦物結構（結構鈣），和次生礦物。

在大多數土壤型別中，鈣可用於植物從易風化次生礦物質中的可交換鈣或鈣中吸收。來自耐候性次生礦物的鈣的重要來源是在石灰石或其他鈣質母材中發現的方解石 （CaCO 3 ）。

方解石，也稱為石灰，通常被新增到土壤中以改善酸性土壤條件，因為它會溶解形成酸中和成分並提供鈣源。

在未顯著風化的土壤（例如干旱和半乾旱地區）中，鈣也存在於石膏中（CaSO 4 。2H 2 O）。當可交換鈉超過陽離子交換容量 （CEC） 的 10% 至 15% 時，通常供應石膏以改善土壤物理性質。

鈣也存在於淤泥粒度級分中。在長石和碳酸鹽含量高的沖積沉積物中尤其如此。

與大多數可交換陽離子相比，鈣被非常強烈地吸附。這樣做的原因是因為它是二價的（即 +2 電荷）並且它的水合半徑很小。鈣離子的雙正電荷也導致帶負電荷的粘土顆粒或有機膠體之間的吸引力更大。這是因為每個正電荷都可以與兩個單獨的粘土顆粒和/或有機膠體結合。

此外，由於鈣離子不像鈉離子或鎂離子那樣強烈地水合，鈣被保持得更靠近粘土顆粒或有機膠體表面，因此具有更大的吸引力。這就是為什麼要施用石膏形式的鈣（即硫酸鈣）以改善含鈉土壤的結構（即 ESP > 6 %）的原因。

可交換鈣是相對於鈣的化合價佔據陽離子交換複合物中陽離子交換位點的鈣離子的量。

可交換單元非常低低的緩和高的很高鈣cmol（+）/kg20