تؤدي الأمطار الحامضية إلى حدوث تغيرات فيزيوكيميائية، تنيجةً لتغير الحموضة وتغير في الخواص الكيميائية للماء الذي يصب في البحيرات والأنهار. يمكن للتربة القلوية الكلسية الغنية بالكربونات والبيكربونات، أن تعدل حموضة الأمطار الساقطة مباشرة ، حيث تكون التربة بشكل عام غير حساسة للحموضة إذا احتوت على شوارد كربونات حرة أو سهلة الحركة. أما تربة الغابات ذات الأشجار الدائمة، والتي تتصف بحموضتها الضعيفة لاحتوائها على عدة طبقات من أوراق الشجر وبقايا النباتات، فتتأثر بالهطولات الحامضة، حيث يتم تثبيت الحموض بواسطة التربة أو النباتات التي تقوم باحتجاز شوارد الكبريتات والنترات المتولدة من حمض الكبريت وحمض الآزوت وتعديلها نتيجة للتبادل الشاردي مع الشوارد الموجبة، محررة شوارد الكالسيوم والمغنيزيوم، وغيرها من الشرجبات الموجودة في التربة. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي وجود الفضلات النباتية ضمن وسط رطب حامضي إلى تخمر هذه الفضلات مؤدياً إلى تشكل حموض عضوية والتي تتصف بقابلية حلّ طيف واسع من المعادن القلوية والقلوية الترابية، بالإضافة للعديد من المعادن الانتقالية أو الثقيلة (سامة)، مما يساهم بحركية هذه المعادن.

تقدر حساسية التربة تجاه الهطولات الحامضية بسعة تبادل الشوارد الموجبة (Catiom Exchange Capacity (CEC والمقدرة بعدد مكافئات الهيدروجين الحامضي القابلة لتعديل حموضة 100gr من التربة. فالتربة ذات السعة CEC أكثر من 15.4 meq/100g تكون غير حساسة، وتكون التربة ذات سعة CEC تتراوح بين meq/100g 15.4 - 6.2 حساسة نسبياً، أما التربة ذات السعة CEC أقل من meq/100g 6.2 فتكون عادة حساسة، وذلك لغياب الكربونات الحرة.

تتعلق أهمية تبادل الشوارد الموجبة في مياه الجداول والمياه الجوفية، بطبيعة تلك المياه وبالطبيعة الجيولوجية للتربة وتركيبها الكيميائي، والنباتات التي تنمو عليها. حيث تكون التفاعلات الكيميائية قليلة التأثير تقريباً، إذا كان الماء الساقط ينساب على هضاب من الغرانيت. فالأمطار التي تبلل الأرض في هذه الحالة، تحافظ على حموضتها الأصلية أو البدائية تصل تلك المياه إلى الأنهار أو البحيرات دون تغيير يذكر في درجة حموضتها عن حموضتها الابتدائية . كذلك الحال بالنسبة للأرض الغنية بالكوارتز والغرانيت المقاومة للتفاعلات الكيميائية، والمعادن الموجودة في هذه الصخور قليلة الفعالية للمساهمة في تبادل الشوارد الموجبة، كما أن جريان الماء على الرمال السيليكانية، لا يؤدي إلى احتباس الحموض . أما تساقط المياه ذات الطبيعة الحامضية على أرض مشبعة بالأملاح أو أثناء ارتشاحها إلى طبقات عميقة من الأرض القادرة على احتباس نسبة كبيرة من شوارد الكبريتات والنترات، أو عندما ترتشح تلك المياه ضمن الأراضي الغنية بالشوارد الموجبة القابلة للتبادل، فإن تلك المياه عندما تصب في البحيرات تكون قد فقدت قسماً من حموضتها، يتناسب مع القدرة الوقائية للتربة التي تمر عبرها.