A szerves szennyezőanyagok sorsa, terjedése, bomlása és hatásai a talajban az alábbiakkal jellemezhetőek:
1. A szerves szennyezőanyagok a talajban mineralizálódhatnak, ilyenkor belőlük energia termelődik, és C, N és P tartalmuk ismét felhasználhatóvá válik a növényEK számára;
2. kometabolizmussal olyan xenobiotikumok bomlanak, amelyeket a talajmikroorganizmusok enzimrendszerei úgy bontanak el, hogy közben nem termelnek belőle energiát.
3. A perzisztens szennyezőanyagok nem bomlanak egyáltalán, vagy csak részlegesen bomlanak le.
4. Egyes szerves szennyezőanyagok vagy metabolitjaik beépülnek a biomasszába, a talajmikroorganizmusok sejtjeibe vagy más talajlakó állatok vagy a növények szöveteibe.
5. Beépülhetnek a táphumuszba, ahonnan bizonyos feltételek között ismét mobilizálódhatnak.
6. Beépülhetnek a szerkezeti humuszba, ahonnan csak kis valószínűséggel mobilizálódhatnak.
7. Fosszilizálódhatnak, ezzel véglegesen kikerülhetnek az anyagkörforgalomból.
A szervetlen vegyi anyagokkal a talajban lejátszódó folyamatok közül említendő
1. a fizikai terjedés: szilárd vagy oldott állapotban;
2. a fizikai kémiai folyamatok: oldódás-kicsapódás, szorpció-deszorpció, fázisok közötti megoszlások;
3. kémiai átalakulás: épülés-mállás, oxidáció-redukció;
4. biológiai: megkötés, felvétel, bioakkumuláció, biokoncentráció, biomagnifikáció.
Legveszélyesebbek a toxikus fémek, melyek bioakkumulációja történhet:
1.a sejtfal komponenseihez való kötődéssel, bioszorpcióval;
2. extracelluláris komplexképzéssel (pl. a Rhizobium sp. extracelluláris poliszacchari;dok segítségével tudja semlegesíteni a toxikus fémeket;
3. intracelluláris megkötéssel;
4. plazmidfüggő akkumulációval nehézfém rezisztenciáért felelős plazmidok jelenlétében;
5. periplazmás peptidoglikánhoz kötéssel;
6. növényi felvételt követően a táplálékláncba kerüléssel;
7. biomagnifikációval: a tápláléklánc több egymást követő tagjában történő biokoncentrációval.
Ha megnő a talajoldat fémtartalma, akkor fémtűrő és fémakkumuláló fajok terjednek el a szennyezett területen. A növények adaptációs mechanizmusa lehet:
1. a gyökér környezetében, a rizoszférában csapja ki, így sem a gyökérben, sem pedig a szárban nem mérhető nagy fém koncentráció (pl. Epilobium sp.);
2. a gyökérben raktározza, nem szállítja el a szárba (pl. Elytrigia repens, Poa annula, Scirpus holoschenus);
3. csak a szárban és a levelekben raktározza el (pl. Inula viscosa, Euphorbia dendroides, Arundo dorax);
4. a vakuolumokban immobilizálja;
5. a sejtfalban immobilizálja;
6. mind a gyökérben, mind a szárban raktározza a fémeket, saját anyagcseréjéből kiiktatva (pl. Cistus salviifolius, Helichrysum italicus).