Катионный обмен может происходить на коллоидных частицах глинозема или на частицах гумуса. Наиболее важными для питания растений катионами являются кальций (Ca2+), магний (Mg2+), калий (K+), менее важны ионы водорода (H+), алюминия (Al3+) и натрия (Na+).
Приведем пример простой реакции обмена кальция на ионы водорода, происходящей в почвах, богатых кальцием:
[коллоид]Са + 2 H+ > 2Н [коллоид] + Ca2+
В регионах с большим количеством выпадающих осадков кальций вымывается из почв, и их рН составляет обычно менее 7. В засушливых районах почвы, как правило, щелочные, с рН 7 и более