自然土壤由固相、液相和氣相三者組成。固相具支持植物的功能，液相具提供植物水分和水溶性養分功能，氣相具為植物根系提供氧氣的功能。土壤孔隙由大孔隙和毛管孔隙組成，前者起通氣排水作用，后者起吸水持水作用。
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理想的無土栽培用基質，其理化性狀應類似土壤，應能滿足如下要求：
（1）適于種植眾多種類植物，適于植物各個生長階段，甚至包括組織培養試管苗出瓶種植。
（2）容重輕，便于大中型盆栽花木的搬運，在屋頂綠化時可減輕屋頂的承重荷載。
（3）總孔隙度大，達到飽和吸水量后，尚能保持大量空氣孔隙，有利于植物根系的貫通和擴展。
（4）吸水率大，持水力強，有利于盆花租擺和高架公路綠化時減少澆水次數；同時，過多的水分容易疏泄，不致發生濕害。
（5）具有一定的彈性和伸長性，既能支持住植物地上部分不發生傾倒，又能不妨礙植物地下部分伸長和肥大。
（6）澆水少了，不會開裂而扯斷植物根系；澆水多了，不會粘成一團而妨礙植物根系呼吸。
（7）絕熱性較好，不會因夏季過熱、冬季過冷而損傷植物根系。
（8）本身不攜帶土傳性病蟲草害，外來病蟲害也不易在其中滋生。
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（9）不會因施加高溫、熏蒸、冷凍而發生變形變質，便于重復使用時進行滅菌滅害。
（10）本身有一定肥力，但又不會與化肥、農藥發生化學作用，不會對營養液的配制和pH值有干擾，也不會改變自身固有理化特性。
（11）沒有令人難聞的氣味和難看的色彩，不會招誘昆蟲和鳥獸。
（12）pH值容易隨意調節。
（13）不會污染土壤，本身就是一種良好的土壤改良劑，并且在土壤中含量達到50% 時也不出現有害作用。
（14）沾在手上、衣服上、地面上極容易清洗掉。
（15）不受地區性資源限制，便于工廠化批量生產。
（16）日常管理簡便，基本上與土培差不多。
（17）價格不高昂，用戶在經濟上能夠承受。