Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah (anorganik) yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat.Koloid tanah terdiri dari liat (koloid anorganik) dan humus (kolod organik).Koloid berukuran kurang dari 1 , sehingga tidak semua fraksi liat (kurang dari 2 ) termasuk koloid. Koloid anorganik terdiri dari mineral liat Al-silikat, oksida-oksida Fe dan Al, mineral-mineral primer.

Mineral liat Al-silikat mempunyai bentuk kristal yang baik misalnya kaolinit, haolisit, montmorilonit, ilit.Kaolinit dan haolisit banyak ditemukan pada tanah-tanah merah (coklat) yaitu tanah-tanah yang umumnya berdrainase baik, sedangkan montmorilonit ditemukan pada tanah-tanah yang mudang mengembang dan mengerut serta pecah-pecah pada musim kering misalnya tanah vertisol.Ilit ditemukan pada tanah-tanah berasal dari bahan induk yang banyak mengandung mika dan belum mengalami pelapukan lanjut.Adanya muatan negatif pada mineral liat disebabkan oleh beberapa hal yaitu : (1) Kelebihan muatan negatif pada ujung-ujung patahan kristal baik pada Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron, (2) Disosiasi H+dari gugus OH yang terdapat pada tepi atau ujung kristal, (3) Substitusi isomorfik.Pada mineral liat Kaolinit masing-masing unit melekat dengan unit lain dengan kuat (oleh ikatan H) sehingga mineral ini tidak mudah mengembang dan mengerut bila basah dan kering bergantian.Substitusi isomorfik sedikit atau tidak ada sehingga kandungan muatan negatif atau KTK rendah.Muatan negatif hanya pada patahan-patahan kristal atau akibat disosiasi H bila pH naik.Karena itu, muatan negatif mineral ini meningkat bila pH naik (muatan tergantung pH).Keadaan ini berbeda dengan mineral liat Montmorilonit dimana masing-masing unit dihubungkan dengan unit lain oleh ikatan yang lemah (oksigen ke oksigen) sehingga mudah mengembang (bila basah) dan mengerut (bila kering).Hal ini karena air (dan kation-kation) dan masuk pada ruang-ruang antar unit tersebut.Dalam proses pembentukan montmorilonit banyak Al3+dalam Al-oktahedron yang disubstitusi oleh Mg2+sehingga banyak menghasilkan kelebihan muatan negatif.Kecuali itu ruang-ruang antar unit yang mudah dimasuki airinternal surfaceyang aktif disamping sisi-sisi luar (external surace)dan ujung-ujung patahan.Karena itu montmorilonit mempunyai muatan negatif yang tinggi (KTK tinggi).Mineral ini pada pH kurang dari 6,0 hanya mengandung muatan tetap hasil substitusi isomorfik, tetapi bila pH lebih dari 6,0 maka terjadi muatan tergantung pH.Illit umumnya terbentuk langsung dari mika melalui prosesalterasi.Mineral ini dapat menfiksasi K yang diberikan atau yang ada dalam larutan tanah.Adanya substitusi Si4+dari Si-tetrahedron oleh Al3+menyebabkan muatan negatif mineral ini cukup tinggi.Koloid organik adalah humus.Perbedaan utama dari koloid organik (humus) dengan koloid anorganik (liat) adalah bahwa koloid organik (humus) terutama tersusun oleh C, H dan O sedangkan liat terutama tersusun oleh Al, Si dan O.Humus bersifat amorf, mempunyai KTK yang lebih tinggi daripada mineral liat (lebih tinggi dari montmorilonit), dan lebih mudah dihancurkan jika dibandingkan dengan liat.Sumber muatan negatif dari humus terutama adalah gugusan karboksil dan gugusan phenol.Muatan dalam humus adalah muatan tergantung pH.Dalam keadaan masam, H+dipegang kuat dalam gugusan karboksil atau phenol, tetapi iktan tersebut menjadi kurang kekuatannya bila pH menjadi lebih tinggi.Akibatnya disosiasi H+meningkat dengan naiknya pH, sehingga muatan negatif dalam koloid humus yang dihasilkan juga meningkat.Berdasar atas kelarutannya dalam asam dan alkali, humus diperkirakan disusun oleh tiga jenis bagian utama, yaitu asam fulvik, asam humik dan humin.