Kompleks sorpcyjny odgrywa istotną rolę w sorpcji wymiennej gleb.

Sorpcja wymienna polega na zatrzymywaniu składników na drodze wymiany jonów pomiędzy kompleksem sorpcyjnym a roztworem glebowym.

Wymiana kationów miedzy kompleksem sorpcyjnym a roztworem zachodzi do momentu ustalenia się stanu równowagi.

Gdy stężanie jonów w roztworze glebowym rośnie, zaczynają być sorbowane przez kompleks sorpcyjny do momentu osiągnięcia stanu równowagi. Gdy kationów z roztworu ubywa wówczas kompleks oddaje jony do roztworu i ustala się nowy stan równowagi. Zjawiska takie zachodzą podczas nawożenia oraz pobierania składników pokarmowych z roztworu glebowego przez rośliny.

W naszych warunkach głównymi kationami występującymi w kompleksie sorpcyjnym są: wodór, wapń, a w mniejszych ilościach magnez, potas i sód. Wraz z akumulacją substancji organicznej i procesami jej rozkładu zwiększa się zawartość wodoru, który wypiera z kompleksu sorpcyjnego inne jony.

Wymywanie zasad, a więc przede wszystkim wapnia, z warstw gleby powoduje oczywiście stopniowy wzrost stężenia jonów wodorowych, a tym samym zakwaszenie gleb.

Im bogatszy w zasady jest kompleks sorpcyjny, a tym samym im większy jest udział frakcji mineralnych gleby oraz im więcej jest w glebie próchnicy wysycanej kationami zasadowymi, tym więcej ta gleba będzie mogła zobojętnić jonów wodorowych. Zobojętnianie to jest spowodowane przez jony zasadowe tkwiące w kompleksie sorpcyjnym tak w jego części mineralnej, jak i organicznej. Chodzi tu przede wszystkim o kationy Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺.

Po wyczerpaniu wolnych związków wapnia i magnezu zasorbowane w kompleksie sorpcyjnym jony Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺ SA wypierane przez jony wodoru, o ile jednocześnie te jony nie są dostarczane glebie w skutek intensywnego wietrzenia mineralnego lub z nawozów.

Stopniowe nagromadzenie się jonów wodorowych w kompleksie sorpcyjnym powoduje znaczne zmiany tak w nieorganicznym, jak i organicznym składzie gleby. Kwasy huminowe przechodzą łatwo w stan zoli i zostają przez opady wypłukiwane do niżej położonych poziomów gleby. Minerały ilaste, które odznaczają się dużymi zdolnościami sorpcyjnymi, jak montmoryllonit, ilit i uwodnione miki, ulegają stopniowemu rozpadowi, szczególnie wtedy, gdy stopień nasycenia zasadami znacznie spadnie. W tych warunkach nagromadzają się minerały ilaste grupy kaolinitu, odznaczające się bardziej trwałą budową oraz znacznie mniejszymi zdolnościami sorpcyjnymi.

Jeśli odczyn jest nieodpowiedni powoduje to w następstwie szereg niekorzystnych zjawisk, m.in.:

• hamowanie działalności mikroflory i mikrofauny,
• powstawanie niekorzystnych form próchnicy,
• niszczenie struktury gleby,
• wzmożenie procesów wymywania lub unieruchamiania składników pokarmowych,
• wzmożenie tempa wietrzenia minerałów,