环境土壤学在研究方法上主要有下列特点：

综合运用环境地学和环境生物学的研究方法

环境土壤学研究涉及生态系统中的能量流动和物质循环及其环境效应，因此在实验手段方面，近来越来越多地运用微宇宙方法，采用土壤-植物系统开放式渗漏器、抽汲式渗漏器和受控环境污染模拟实验系统。

宏观研究和微观研究的结合

环境土壤学的研究工作中经常要在局部、区域，甚至全球范围内通过野外布点采样，或采用遥感、遥测等手段，取得大量资料信息和分析数据，用宏观的数理统计方法去掌握污染物在土壤中分布、迁移的时空规律，计算土壤环境对某些污染物的容量；同时，也要深入研究污染物在土壤环境中反应过程的微观机理，从宏观研究和微观研究的结合上去探索解决问题的途径。

应用环境分析化学的测试技术

土壤环境质量研究需要对土壤、植物中的大量元素、微量和超微量元素以及具有复杂分子结构的有机物进行分析测定，最低检出限要求达到ppb或ppt数量级。此外，需要分析的样品数量大，时空观念强，因此，要求有灵敏准确、自动连续的测试手段。

建立数学模式

土壤－植物系统的污染及其生态效应的发生过程具有隐蔽性、长期性和不易恢复性的特点。土壤的形成和进化要经历很长的年代，但可以因人为污染毁于一旦，因此土壤污染的防治对策，应当特别重视预防为主的方针。要求从污染源的调查，污染物的定性、定量分析开始，结合其他变化条件，将土壤－植物系统及其边界环境中污染物的迁移、归宿的物理化学过程，转化为数学模式和电子计算机语言程序，以便预测土壤环境中某些主要参数的变化趋势，为制定环境保护政策和优选技术方案提供科学依据。