Organik madde kendi ağırlığının 3-5 katı su tutma özelliğine sahiptir. Aslında toprağın fiziksel özelliklerinde organik maddenin meydana getirdiği değişiklik, kolloid dispers halde bulunan humin maddelerinin fazla su tutma güçlerine dayanmaktadır. Fazla suyun tutulması boşluklar hacminin artmasını da sağlar. Toprağın bütün pF noktalarında organik maddenin ihtiva ettiği su miktarı anorganik parçacıkların ihtiva ettiğinden 5-10 kat fazladır. Bu da herhangi bir anda miktarı minimumda olan belirli büyüklükteki porların artırılmasını ve bu suretle normal bir por dağılımını sağlamış olur. Böylece hafif topraklarda higroskopisite ve yararlı su ihtiva eden boşluklar artar. Ağır topraklarda ise daha çok hava ihtiva eden boşluklar artmaya başlar. Organik madde sayesinde hem bütün porozite hem de hava boşlukları hemen hemen iki katma çıkarılabilir. Meselâ toprakta en az % 20 hava boşluğu isteyen pancar bitkisi yetiştirebilmek için ağır topraklara yeteri kadar organik gübre vermek lüzumu vardır. Hava boşluğunun artırılmasıyla, atmosferle toprak havası arasındaki gaz değişimi normal şartlara ulaştırılmış, fazla miktarda biriken C02 in atmosfere verilmesi ve noksan Oksijenin alınması sağlanmış olur.

Organik madde tarafından tutulan su daha çok bitkilerin alabileceği bir güçte bağlanmıştır. Ağır killi topraklarda organik madde toprağı gevşetmek suretiyle fazla suyun alt katlara sızmasını sağlar. Kumlu topraklarda ise durum tamamen farklıdır. Bunlarda organik maddenin gösterdiği fonksiyon yararlı suyun artırılması şeklinde tezahür eder. Başka bir ifade ile, suyun alt katlara sızmasına engel olur.

Yararlı su tarla kapasitesindeki su miktarı ile daimi solma noktasında toprağın ihtiva ettiği su miktarı arasındaki farktır. Saf silis kumuna % 1-2 oranında organik madde ilâve ederek bitkilere yararlı suyun miktarını iki katına çıkarmak mümkündür.

Organik maddenin, özellikle toprakta yeni oluşan humin maddelerinin siyaha kadar varan koyu renkli oluşu, güneş ışınlarını daha iyi absorbe etmelerini ve bu suretle içinde bulundukları toprakların daha çabuk ve daha iyi ısınmalarını sağlar. Organik maddesi bol olan topraklar ilkbaharda erken ısınacakları için buralarda vejatasyon periyodu uzamış olur. Organik maddelerin ısınma ısısı 0,3-0,4 kal/gr, toprağın mineral kısımlarının ise yaklaşık olarak 0,2 kal/gr dır. Bu da organik maddece zengin toprakların ısı kapasitelerinin daha yüksek olacağını gösterir.

Toprağın fiziksel özelliklerinden konsistans, bilindiği gibi bilhassa toprak işleme zamanını tayin yönünden Önemlidir. Toprağın plastiklik özelliği gösterdiği anda ihtiva ettiği su miktarı toprakların tekstürüne ve organik madde miktarına göre değişir, iki plastiklik sının vardır: Alt plastiklik sınırında toprağın yuvarlak bir kalem şekline sokulması mümkün iken, üst plastiklik sınırında toprak yer çekimi kuvvetinin etkisi ile akacak durumdadır. Organik madde ağır topraklarda plastiklik sınırlarını daha fazla su muhteviyatlarına doğru kaydırır.

Organik madde ihtiva eden ağır bir toprak, aynı oranda killi fakat organik maddesi olmayan bir toprağa oranla daha fazla su muhteviyatında işleme durumuna girer. Başka bir ifade ile, aynı tekstüre sahip iki topraktan, organik madde ihtiva edeni, etmeyene oranla işleme aletlerine yapışması için daha fazla su ihtiva etmesi gereklidir. Büyük bir yağıştan sonra organik maddece zengin topraklar daha erken işlenebilirler ve tava gelirler. Organik madde, toprak canlıları, özellikle mikroorganizma için varlığı mutlak gerekli bir maddedir. Bir taraftan toprağın fiziksel Özelliklerini iyileştirip canlılara optimal yaşama ortamı hazırlarken, bir taraftan da onlara gıda ve enerji kaynağı ödevini görür. Pek az istisnaları ile toprak mikroorganizmasının karbon kaynağı organik maddedir. Organik maddelerin bileşimi ve miktarı ile toprakta bulunan canlıların cinsi ve faaliyeti arasında sıkı bir münasebet vardır. Yeteri kadar organik maddenin toprakta bulunması, saprofit organizmaların gelişimini teşvik eder. Bu suretle parazit beslenmeye geçiş önlenmiş olur. Ülkemiz için büyük tehlike olan erozyonun önlenmesinde organik maddenin oynadığı rolü detaylarıyla belirtmek gerekir.

Memleketimizde Afrika göllerindeki gibi kum fırtınalarının cereyan etmeye başlaması, mer'aların yıldan yıla tükenmesi organik madde noksanlığının toprağın agregat stabilitesinde doğurduğu azalmanın sonucundan başka bir şey değildir.

Organik maddenin toprak kimyası yönünden önemi daha da büyüktür. Huminleşme olayı esnasında teşekkül eden küçük ve büyük moleküllü muhtelif maddeler toprakta cereyan eden kimyasal olaylara ve toprağın reaksiyon, değişim kapasitesi vesaire gibi kimyasal özelliklerine etki ederler. Toprak teşekkül olayı esnasında kayaların ve minerallerin ayrışmasına da bu maddelerin etkisi vardır. Bunlardan daha önemlisi organik maddenin aynı zamanda bir besin kaynağı olmasıdır. Bünyesine bağlamış olduğu bitki besin maddelerinin miktarını küçümsememek lâzımdır. Bunun yanında bitkilerin toprakta mevcut mineral besin maddelerini teminde organik madde önemli fonksiyonlar gösterir.

Huminleşme olayı esnasında bir çok organik ve anorganik asitler teşekkül eder. Anorganiklerden HN03, H2SO4 ve H3PO4, organiklerden de meselâ sirke asidi, limon asidi, okzalik asid, fulvo asidleri, humin asitleri v.s. zikredilebilir. Bu asidler daha bir çok fonksiyonlara sahip oldukları gibi toprağın pH sında da bir düşme meydana getirirler. Küçük moleküllü organik asidler mikroorganizmalar tarafından parçalanabilecekleri veya yıkanabilecekleri için bunların doğurduğu pH düşmesi geçicidir. Organik madde, parçalanması esnasında açığa çıkardığı asitlerle pH da bir düşme meydana getirmek, yani ortamda hidrojen iyonları konsantrasyonunu artırmakla beraber kendisi çok iyi bir tampondur. Toprakta fazla olarak bulunan hidrojen iyonları organik madde tarafından absorbe edilerek pH düşmesi önlenmiş olur.

Topraklarda gıda maddelerinin yıkanmasını önlemesi bakımından killerin ve organik maddenin iyonları tutma özelliği önemlidir. Organik maddelerin bu özelliği, ihtiva ettikleri karboksil (COOH) ve fenolik hidroksil (OH) guruplarından ileri gelmektedir ve katyon değişim kapasiteleri anorganik toprak kompleklerine oranla çok büyüktür.