En écologie, le terme sol fait référence à un habitat complexe et dynamique situé à la surface de la Terre, composé de couches de matière minérale, organique, d'eau, d'air et abritant une grande variété de micro-organismes, de plantes, d'insectes et d'autres organismes vivants (La pédosphère). C'est donc  bien plus qu'une simple couche de terre. Il est constitué de plusieurs horizons ou couches, chacun ayant des caractéristiques distinctes en termes de composition chimique, de structure physique et de présence de vie. Ces horizons sont identifiés par des lettres, O, E, A B, C, etc. 

Le sol fournit des nutriments essentiels aux plantes, qui forment la base des chaînes alimentaires terrestres. Il joue également un rôle dans la régulation des flux d'eau, le stockage du carbone, la décomposition des matières organiques et la filtration de l'eau. Le sol abrite une biodiversité très riche (bactéries, hampignons, vers de terre) et jouant un rôle clé dans les cycles des éléments et la santé des écosystèmes. Le sol est un réservoir de nutriments essentiels tels que l'azote, le phosphore et le potassium, qui sont absorbés par les plantes pour leur croissance. 

Les organismes du sol jouent un rôle dans la décomposition de la matière organique, libérant ainsi des éléments nutritifs. Enfin, le sol fournit des services écosystémiques vitaux,comme la production alimentaire, la purification de l'eau, la régulation du climat, et la stabilité des écosystèmes.

Les horizons pédologiques.
Un horizon est une couche du sol approximativement parallèle à la surface, présentant des caractéristiques physiques, chimiques, minéralogiques, biologiques et morphologiques distinctes de celles des couches sus-jacentes et sous-jacentes. Ces différences résultent des processus de pédogenèse, c'est-à-dire de l'ensemble des mécanismes de transformation qui affectent les matériaux parentaux sous l'action conjointe du climat, des organismes vivants, du relief, du temps et de la nature de la roche mère. Les horizons constituent les unités fondamentales de description des profils pédologiques. Leur étude permet de reconstituer l'histoire de la formation d'un sol, d'évaluer son potentiel agronomique, de comprendre les transferts d'eau, de matière et d'énergie, ainsi que d'interpréter les interactions entre la biosphère, l'atmosphère et la lithosphère. Les systèmes modernes de classification des sols, notamment la World Reference Base for Soil Resources (WRB) et la Soil Taxonomy américaine, reposent largement sur l'identification et la caractérisation de ces horizons diagnostiques.

Les limites entre horizons peuvent être nettes, graduelles ou diffuses, selon l'intensité des processus pédogénétiques. Elles peuvent également être planes, ondulées, irrégulières ou très sinueuses. Les transitions sont codifiées par les pédologues à l'aide de notations spécifiques, comme AB, BA, BC ou EB, indiquant des horizons intermédiaires présentant des caractéristiques héritées des deux horizons adjacents. Cette continuité reflète le caractère progressif de la pédogenèse, qui ne crée que rarement des séparations parfaitement abruptes.

L'organisation verticale des horizons constitue le profil pédologique, véritable archive naturelle de l'évolution des paysages. Chaque horizon enregistre les effets cumulés du climat, de la végétation, des organismes du sol, des fluctuations hydrologiques, de la géologie locale et des interventions humaines. L'étude détaillée de cette succession d'horizons permet non seulement de comprendre les mécanismes de formation des sols, mais également d'évaluer leur fertilité, leur stabilité structurale, leur vulnérabilité à l'érosion, leur capacité de stockage de l'eau et du carbone, ainsi que leur rôle dans les grands cycles biogéochimiques de la planète.

Horizon O.
L'horizon O est l'horizon organique de surface. Il est constitué principalement de débris végétaux, animaux et microbiens à différents stades de décomposition. Cet horizon se développe surtout dans les écosystèmes forestiers, les tourbières, les landes et les milieux froids ou humides où la vitesse de décomposition est inférieure au rythme d'accumulation de la matière organique. Il peut être subdivisé en plusieurs sous-horizons selon le degré de transformation des résidus organiques. Le sous-horizon Oi renferme des débris végétaux encore facilement reconnaissables, tels que feuilles, aiguilles, brindilles ou mousses. Le sous-horizon Oe correspond à une phase intermédiaire où les résidus sont partiellement fragmentés et mélangés par les organismes du sol. Le sous-horizon Oa représente le stade le plus avancé d'humification; les matériaux initiaux y sont difficilement identifiables et sont transformés en humus finement divisé. L'horizon O joue un rôle majeur dans le stockage du carbone, le recyclage des éléments nutritifs, la régulation hydrique et l'alimentation des réseaux trophiques souterrains.

Horizon A.
L'horizon A est généralement le premier horizon minéral du profil. Il résulte du mélange de particules minérales avec une proportion variable de matière organique humifiée. Sa couleur est souvent sombre en raison de cette richesse en humus. Il constitue la principale zone d'activité biologique, où les racines, les bactéries, les champignons, les vers de terre et de nombreux autres organismes modifient continuellement la structure du sol. Les phénomènes de bioturbation y sont particulièrement intenses. Cet horizon est également le siège de nombreux processus chimiques, tels que la minéralisation de la matière organique, les échanges cationiques, l'altération des minéraux primaires et le début du lessivage de certains éléments. Dans les sols cultivés, l'horizon A correspond ordinairement à la couche labourée et possède une importance agronomique essentielle, car il concentre la majorité des nutriments accessibles aux plantes.

Lorsque les activités agricoles modifient profondément la partie superficielle du sol, on distingue fréquemment un horizon Ap, où la lettre « p » indique une perturbation liée au labour (ploughing). Le brassage mécanique homogénéise la texture, la structure et la distribution de la matière organique. Les limites naturelles entre horizons peuvent alors être partiellement effacées. Malgré cette perturbation anthropique, les processus biologiques demeurent actifs et contribuent à maintenir une fertilité souvent élevée, sous réserve d'une gestion adaptée des apports organiques et minéraux.

Dans certaines conditions, notamment sous les prairies naturelles riches en matière organique, les steppes ou les tchernozioms, l'horizon A peut évoluer vers un horizon particulièrement épais et très sombre, appelé mollic horizon dans la terminologie diagnostique de la WRB. Sa forte teneur en humus, sa structure grumeleuse stable, sa bonne porosité et sa saturation élevée en bases en font l'un des horizons les plus fertiles observés à la surface des continents.

Horizon E.
L'horizon E est un horizon d'éluviation. La lettre E provient du terme anglais eluviation, qui désigne l'exportation de matériaux fins par les eaux d'infiltration. Les argiles, les oxydes de fer, les oxydes d'aluminium et parfois la matière organique dissoute sont progressivement entraînés vers les horizons plus profonds. Cette perte de constituants confère à l'horizon E une couleur claire, souvent grisâtre ou blanchâtre, dominée par les grains de quartz et les minéraux les plus résistants à l'altération. L'horizon E est particulièrement bien développé dans les podzols, certains sols forestiers acides, les albeluvisols et divers sols soumis à un lessivage prolongé sous climat humide. Son existence traduit un fonctionnement hydrologique actif et une différenciation pédogénétique avancée.

Horizon B.
L'horizon B est un horizon d'accumulation, également appelé horizon d'illuviation lorsque les matériaux proviennent des horizons supérieurs. Il reçoit progressivement les particules, colloïdes et composés dissous transportés par les eaux de percolation. Sa composition dépend du type de pédogenèse dominant. Dans les sols lessivés, il peut être enrichi en argiles, formant un horizon Bt caractérisé par des revêtements argileux sur les faces des agrégats et dans les pores. Dans les podzols, un horizon Bh accumule principalement de la matière organique humifiée, tandis qu'un horizon Bs est enrichi en oxydes de fer et d'aluminium. Les deux processus peuvent coexister dans un horizon Bhs. Dans les régions semi-arides, un horizon Bk accumule du carbonate de calcium sous forme de concrétions, de nodules ou d'encroûtements calcaires. D'autres suffixes signalent l'accumulation de gypse (By), de silice (Bq), de sels plus solubles (Bz) ou encore le développement d'une structure prismatique ou polyédrique résultant de l'évolution pédologique. L'horizon B constitue généralement la zone où les propriétés structurales du sol deviennent les plus différenciées.

Horizon C.
L'horizon C correspond au matériau parental peu transformé. Il est constitué de dépôts meubles provenant de l'altération de la roche sous-jacente ou de matériaux transportés par les glaciers, les rivières, le vent, la pesanteur ou les processus volcaniques. Les transformations pédogénétiques y demeurent limitées; les structures géologiques d'origine sont encore largement conservées. Les racines profondes peuvent y pénétrer, mais l'activité biologique y est nettement plus faible que dans les horizons supérieurs. La composition minéralogique de l'horizon C influence fortement les propriétés futures du sol, notamment son pH, sa capacité d'échange cationique, sa réserve minérale et sa vitesse d'évolution.

Horizon R.
Sous l'horizon C apparaît généralement l'horizon R, constitué de la roche consolidée non altérée. Cette roche mère peut être un granite, un basalte, un calcaire, un grès, un schiste, une péridotite ou toute autre formation géologique compacte. L'horizon R ne fait pas véritablement partie du sol au sens strict, mais il représente le substratum sur lequel les processus pédogénétiques se développent. La nature lithologique de cette roche contrôle de nombreux paramètres du profil pédologique, tels que la texture potentielle, les éléments minéraux disponibles, le drainage ou encore la vitesse d'altération chimique.

Horizon G.
Dans les environnements hydromorphes apparaît fréquemment un horizon G, où la saturation prolongée en eau entraîne des conditions réductrices. L'oxygène dissous devient insuffisant pour assurer l'oxydation normale des composés ferreux, provoquant une réduction du fer et du manganèse. Il en résulte des couleurs gris bleuâtre, verdâtres ou gris clair, souvent accompagnées de taches brun rouille correspondant aux zones localement réoxydées. Cet horizon est caractéristique des sols marécageux, des plaines alluviales mal drainées, des bas-fonds et des nappes phréatiques peu profondes. Les processus de réduction influencent fortement la disponibilité des nutriments, la décomposition de la matière organique et les émissions de gaz tels que le méthane ou le protoxyde d'azote.

Horizon P.
Certains profils présentent un horizon P, constitué presque exclusivement de tourbe. Contrairement à l'horizon O classique, la matière organique y atteint plusieurs dizaines de centimètres, voire plusieurs mètres d'épaisseur. Les conditions anaérobies ralentissent fortement la décomposition biologique, permettant une accumulation importante de carbone organique. Les sols tourbeux jouent un rôle majeur dans le cycle global du carbone et représentent d'importants réservoirs climatiques dont la préservation est essentielle.

Autres horizons.
La pédologie moderne utilise également de nombreux horizons diagnostiques qui ne correspondent pas toujours directement aux horizons génétiques classiques. Ainsi, les horizons spodiques, argiques, cambiques, natriques, calcaires, gypsiques, pétrocalcaires, duripans, fragipans, plinthiques ou encore ferrallitiques sont définis par des critères quantitatifs précis portant sur la composition, la structure, les teneurs en argile, en carbone organique, en oxydes métalliques, en carbonates ou en sels. Ces horizons servent principalement à la classification internationale des sols et permettent de comparer objectivement des profils développés dans des contextes géographiques très différents.