土壤生态学的早期研究历史可以追溯到土壤微生物学和土壤动物学发展的历史。19世纪60年代，欧洲农业科学工作者开始将李比西的植物矿质营养学说和巴斯德的发酵学说结合起来研究农业问题，认识到腐熟的有机肥料是细菌发酵作用的结果，并且认为土壤中存在无数微小生物。豆科植物上的根瘤也开始受到人们注意。这时许多人感到研究土壤中的微生物及其与植物营养的关系非常必要。

19世纪最后20余年至20世纪头20余年是研究土壤中微生物及其作用获得丰硕成果的50年，导致了土壤微生物学的创立。瓦克斯曼所著《土壤微生物学原理》一书的问世，可以看作是这门学科正式诞生和成熟的一个重要标志。

七十年代兴起的环境科学，一直把土壤生态学看作是该学科体系中的一个重要组成部分。随着环境科学的发展，土壤生态学逐渐形成为一门相对独立的新学科，它是在土壤学、生态学、微生物学、地理学、环境学等发展到一定阶段综合交叉而形成的一门边缘学科。

自20世纪80年代以来，国际土壤生态研究蓬勃兴起，在理论、方法以及研究内容拓展上取得较大进展，逐步成为现代土壤科学的重要热点领域，及生态科学的重要生长点之一.

中国的土壤生态学起步于20世纪70年代末，过去30多年取得了长足的发展。近10年来，由于全球以及区域生态问题的不断出现，国内外土壤生态学研究的广度和深度不断拓展，研究的系统性也得到进一步增强。