表面电荷是指土壤矿物的同晶置换或表面官能团离子化产生的电荷。根据电荷产生的机理，表面电荷可以分为永久电荷和可变电荷。2：1型黏土矿物表面以永久负电荷为主，而在1：1型黏土矿物中永久负电荷很少。赤铁矿、针铁矿和三水铝石以可变电荷为主，不存在永久负电荷。土壤是一个既有永久电荷，又有可变电荷的混合体系。寒温带土壤的黏土矿物以2：1型层状硅酸盐为主，表面电荷以永久负电荷为主。热带、亚热带土壤富含高岭石和铁、铝氧化物，表面电荷以可变电荷为主。各种土壤表面电荷数量相差甚大。