Odpowiednia zawartość tlenu (ponad 20%) w glebie sprawia, że dominują tam warunki tlenowe. Dzięki temu w wierzchniej warstwie gleby mogą zachodzić procesy utleniania związków mineralnych i organicznych, które w większości są korzystne dla uprawianych roślin. Z drugiej strony niedostateczna ilość tlenu sprawia, że przeważają reakcje redukcji. Niedobory tlenu w glebie mogą być wywołane nadmiarem wilgoci lub działalnością drobnoustrojów.
Potencjał oksydo-redukcyjny jest mierzony w miliwoltach (mV), prawidłowy powinien wynosić 600 mV. Jeśli wartość ta zaczyna spadać rozpoczynają się procesy redukcji. W granicach 500-600 mV mamy do czynienia z redukcją azotanów (NO3 → NO2 , NO, N2 ) czyli denitryfikacją, która jest niekorzystna, ponieważ dochodzi wtedy do strat azotu z gleby. Przy tych samych wartościach potencjału dochodzi także do redukcji manganu i żelaza, te reakcje są z kolei dla roślin korzystne, ponieważ zwiększa się ilość przyswajalnych form tych składników. Przy dalszym spadku potencjału oksydo-redukcyjnego dochodzi do kolejnych niekorzystnych dla roślin zjawisk. Siarczany redukują się do siarczków, organiczne związki wodoru do wodoru gazowego, a węgiel organiczny do metanu.
Zachodzące reakcje, które zmieniają formy pierwiastków, możemy zaobserwować przyglądając się zabarwieniu gleby. I tak szaro-niebieskie zabarwienie wskazuje na niedostatek tlenu i wiąże się ze zredukowanymi formami manganu i żelaza. Z kolei żółta, brunatna i rdzawa barwa gleby świadczy o dużej zawartości tlenu, za którą odpowiadają utlenione formy żelaza. Mozaika barw świadczy zaś o zmiennych warunkach w glebie.
mk