Hatásukra a vízben könnyen oldódó anyagok kimosódnak a kőzetekből. Elsősorban az alkáli fémek, valamint az alkáli földfémek sói oldódnak ki a kőzetből, éspedig az oldhatóságuknak megfelelő sorrendben és arányban. A különböző sókból 1 liter 20 °C-os vízben oldható mennyiségek:

Jelentősen megváltozik a karbonátok vízben való oldhatósága, ha a víz CO₂-ot tartalmaz, mert hidrogén-karbonát-képződés következtében nő az oldhatóság. Erre vonatkozóan a 4.3. táblázatban ismertetünk adatokat.

Az oldási folyamatok hatására alakulnak ki mészkőterületeken a karsztjelenségek, képződnek barlangok, majd ezek beszakadásával töbrök és dolinák. De igen fontos az oldódás a lösz vagy a laza üledékes kőzetek esetében, mert a talajképződés más módon alakul, ha a szénsavas meszet a víz már előzőleg kioldotta.

A víz nemcsak mint oldószer, mint közeg hat, hanem hatást fejtenek ki a víz ionjai, a H+ és az OH–-ionok is. Különösen fontos a kémiai mállásnak az a folyamata, amely a szilikátokat érinti.

A vízben jól oldódó sók hidrolízise gyorsan végbemegy, a vízben csak kevéssé oldható szilikátok mállása viszont a felületen indul meg, és csak lassan halad az ásvány közepe felé.

A szilikátok mállásának szemléltetésére az ortoklász elbomlását írjuk le, aminek egyik lehetősége az alábbi kémiai egyenlettel vázolható:

$\underset{\text{ortoklász}}{\underbracket{{\text{KAlSi}}_{\text{3}}{\text{O}}_{\text{8}}\text{+HOH}}}\text{—}\underset{\text{alumokovasav}\text{.}}{\underbracket{{\text{HAlSi}}_{\text{3}}\text{+KOH}}}$

Vagyis a víz H+-ionja belép a szilikátba, kiszorítva a K+-iont, ami kálilúgot képez, és így a pH lúgos lesz (9–10).

A szilikátrács, melyben a kálium helyén H+ van, már nem elég szilárd, és a további hidrolitikus folyamatok hatására elbomlik. Ez a bomlás a körülményektől függően két irányban játszódhat le. Az egyik reakció folyamán kovasav és alumínium-hidroxid keletkezik, a másikban az agyagásványok képződésére lehetőséget adó átmeneti bomlástermék (allofán) jön létre, kovasav kíséretében:

HAlSi₃O₈ + 4HOH—Al(OH)₃ + 3H₂SiO₃,

2HAlSi₃O₈ + 5HOH—Al₂Si₂O₅(OH)₄ + 4H₂SiO₃.

A reakciótermékek közt szereplő káliumionok kapcsolódhatnak az agyagásvány-előtermékkel is, és ilyenkor illit típusú rács alakul ki. De ha a kálium kioldódik a reakciótermékek közül, akkor a kaolinit képződése lép előtérbe.

Az ortoklász felületén tehát egy néhány molekula vastagságú agyagásványhártya képződik, amelynek rácsszerkezete és ennek következtében típusa attól függ, hogy milyen erős a kimosódás és milyen ionok találhatók az oldatban. Ez a hártya jelentősen fékezi a további mállást, mert meggátolja a bomlástermékek gyors kimosódását, és a földpátásvány közepe hosszú ideig változatlan marad.

Ezzel szemben gyorsíthatják a mállást olyan szerves anyagok, melyek a nehezen oldható mállástermékkel, mint a vassal és az alumíniummal komplex vegyületeket képeznek, és így a kioldásukhoz hozzájárulhatnak. Az elmondottak nemcsak az ortoklászra érvényesek, hanem a többi nem rétegrácsos szilikátra is. Jelentős hatással van a mállás irányára és a keletkezett mállástermékre a közegben található ionok töménysége, aránya, valamint a savanyúság. Az erős kilúgozás és a savanyú közeg a kaolincsoport (nemzetközi megjelölés szerint kanditok) képződésének kedvez, gyengén lúgos, sok magnéziumot tartalmazó közegben pedig a montmorillonit-csoport (nemzetközi megjelölés szerint szmektitek) ásványai keletkeznek. Mérsékelt savanyúság és kilúgozás, valamint kálium jelenléte az illitek kialakulását segíti elő.

Trópusi területen, ahol sok a csapadék és savas a közeg, a sok gyorsan bomló szerves anyag hatására több a kaolinit és a vas-, alumínium-oxidhidrát, a kevésbé csapadékos mérsékelt égövben az alkalikus közegben végbement mállás termékei közt viszont több az illit és a montmorillonit. Némileg eltér a fenti sémától a csillámok mállása. Ezek rácsszerkezete ugyanolyan rétegrácskötegekből áll, mint az illité, a montmorillonité vagy a vermikulité és a klorité. Ha tehát a hidrolízis folyamán a rácsokat összetartó kálium kioldódik, víz és hidratált kationok léphetnek a rácskötegek közé. Ezért a csillámok átalakulása folyamán az elsődleges ásványok rácsának elemei átöröklődhetnek az agyagásványok képződésekor, sőt legtöbb esetben a közbenső átmeneti termékek is megtalálhatók a kőzet málladékában vagy a talajban. Ez a folyamat, amely lényegében a káliumtartalom csökkenésével kísérhető nyomon, a 4.4. táblázatban feltüntetett módon játszódik le.

4.4. táblázat - A mállás folyamán bekövetkező ásványátalakulások

Savas oldatok. A szilikátok mállását ugyanúgy gyorsítják, mint a karbonátok oldódását. A kőzetekben vagy a talajban levő nedvesség jelentős mennyiségű szénsavat képes oldott állapotban tartani. Ez, valamint a belőle képződött CO₂ semlegesíti a hidrolíziskor keletkezett lúgos vegyületeket, és hidrogén-karbonátok képződésével segíti elő a mállás termékeinek elszállítását.

Az oldatok savassága azonban nemcsak a CO₂ mennyiségétől függ. Növelhetik a savasságot a savanyú szerves anyagok oldódása csakúgy, mint a protolitikus folyamatokban szabaddá vált hidróniumionok (H₃O+). A savas oldatok tehát jelentős mértékben gyorsítják a kőzet, valamint a talaj kémiai mállását.

A savanyúság. Az élőlények tevékenysége következtében is létrejöhet. Mind az alacsonyabb rendű, mind a magasabb rendű növények – hogy tápláló elemeket vehessenek fel a talajból – savas anyagokat választanak ki.

Ugyancsak savas anyagokat termelnek a növények a gyökérlégzés folyamatában. A növények életműködésének folyamán keletkeznek komplexképző anyagok, melyek közül a citromsavat, a tejsavat, a borkősavat, az egyes aminosavakat és a kis molekulájú humuszsavakat kell kiemelnünk, amelyek feloldják a málláskor képződött alumínium- és vasoxidokat, és lehetővé teszik elvándorlásukat a mállás helyéről, ezáltal gyorsítják a mállás ütemét.

Igen gyakran kísérője vagy lényeges eleme a kémiai mállásnak.

Alapjául az alacsony vegyértékű elemek szolgálnak, amelyek vegyületeikben az oxigénnel érintkezve magasabb vegyértékű formába mennek át.

A leggyakoribb, hogy a kétértékű vas oxidálódik háromértékűvé: a szilikátokban foglalt ferro-vas oxidálódik és oldhatatlan oxid vagy hidroxid alakjában kiválik. A kicsapódás által a folyamat egyensúlya a szilikát bomlása irányába tolódik el, vagyis az oxidáció minden olyan szilikát mállását gyorsítja, mely kétértékű vasat vagy mangánt tartalmaz.

A másik mállást gyorsító jelenség arra vezethető vissza, hogy az oxidáció jelentős térfogatnövekedéssel jár, amitől az ásványok vagy a kőzetek felülete fellazul. A fellazult felületen azután újabb ásványi anyag válik hozzáférhetővé a levegő, valamint a nedvességben oldott oxigén számára.

Azokban a kőzetekben, amelyekben vas-szulfid található (FeS₂, pirit), nemcsak a vas oxidálódik, hanem az ehhez csatlakozó anion is, miközben kénsav képződik. Ez részben fokozza a savasságot, részben szulfátok képződését idézi elő. Mindkét hatása a kémiai mállás gyorsulását váltja ki.

Ha – a kémiai mállás ismeretében – azt vizsgáljuk, hogy ezek a folyamatok hogyan hatnak az ásványokra, milyen ütemben idézik elő azok mállását, azt állapíthatjuk meg, hogy az ásványok között jelentős különbség van a mállással szemben mutatott ellenállás tekintetében.

Az ásványok mállással szemben mutatott ellenállását, vagyis stabilitását a 4.5. táblázatban foglaltuk össze.

A mállottság mértékének meghatározására a talaj vagy a kőzet egyes rétegeinek összehasonlításával nyerünk támpontot. A könnyen málló ásványok mennyiségét ugyanazon réteg valamely nehezebben málló ásványának mennyiségéhez viszonyítjuk, például a cirkonéhoz vagy a titánásványokéhoz. Minél kevesebb a könnyen málló ásvány az egységnyi nehezen málló ásványra vetítve, annál erősebb volt a mállás.

A mállás jellege. Harrasovitz szerint a mállás jellegét a talajok teljes feltárásával nyert kovasav-, vas- és alumíniumtartalomból számíthatjuk ki a molekuláris viszonyszámok segítségével, vagyis a kovasav százalékos értékét 60-nal, az alumíniumét 100-zal és a vasét 160-nal osztva a kapott hányadosokat viszonyítjuk egymáshoz. Ezek alapján a mállás jellege:

A fizikai mállás folyamán megváltoznak a kőzet eredeti fizikai tulajdonságai, aprózódik, szemcsékre esik szét. A kémiai mállás folyamán új ásványok képződnek; egy részük mérete 0,002 mm-nél kisebb. Az elsődleges ásványok egy része elbomlik, miközben másodlagos ásványok képződnek és a talajképződés tekintetében fontos elemek szabadulnak fel.

A mállás folyamán csökken a kőzet alkálifém- és földalkálifém-tartalma. A kőzetalkotó anyag felülete megnő, több vizet és oxigént tartalmaz, és nagyobb energiát zár magába. Mindez pedig az agyagásványok képződésének következménye. A nagyobb felület, a megváltozott ásványi összetétel alkalmassá teszi a kőzetből keletkezett mállásterméket, hogy a növényeknek több vizet és tápanyagot szolgáltasson.

Meg kell azonban jegyezni, hogy a mállás nem azonos a talajképződéssel. Általában megelőzi a talajok kialakulását, de a talajképződés kezdetével nem szűnik meg, hanem a talajban folytatódik, sőt intenzitása sok esetben még fokozódik is a talajban lejátszódó folyamatok hatására.

A talajban lejátszódó mállás nemcsak az elsődleges ásványokat érintheti, hanem kiterjedhet a másodlagos ásványokra is, ezen belül az agyagásványokra. A talajtípusok tárgyalásánál kitérünk az anyagásványok változására, úgymint az illitesedésre, az amorfizációra, a kloritosodásra. A zeolitok szelvényen belüli eloszlásából következtehetünk a klinoptilolit elmállására, mivel a mordenit aránya válik a talajszelvény felső rétegeiben uralkodóvá.

Ezek a folyamatok a mállás és a talajképződés együttes hatását jelentik, amiből következik, hogy a biológiai mállás mindenképpen szerephez jut bennük.

A talajok ásványi összetétele nem marad változatlan sem a talajban élő mikroszervezetek, sem a talajon élő növényzet, valamint a talajlakó állatok tevékenységének hatására. A talajban élő baktériumok és gombák az életfolyamataikhoz szükséges energiát és a testük felépítéséhez szükséges elemeket sok esetben a talaj ásványi részéből nyerik. Élettevékenységükkel megváltoztatják életterük, a talaj kémhatását, valamint redoxi viszonyait, ezek pedig a mállásnak fontos tényezői és irányítói. Elég, ha a vasbaktériumok, vagy a kénbaktériumok tevékenységére utalunk, amelyek lényegesen megváltoztathatják a mállás jellegét és intenzitását.

Mindenki számára ismert, hogy a szabad mészkőfelületeken megtelepedett moszatok oldják a mészkövet, így a száraz időben fehérnek látszó mészkőfelület benedvesedve zöldesfehér színt ölt, és a simára csiszolt mészkőfelület érdessé válik. Ugyanígy ismert a felszínen lévő tömör kőzeten megtelepedett szürke- vagy sárgazuzmó-telepek hatása, vagy az ezeket kísérő mohák mállasztó tevékenysége.

A magasabb rendű zöld növények gyökerei által kiválasztott szén-dioxid, valamint a szerves savak oldó és mállasztó hatására mind több vizsgálati adat áll rendelkezésünkre. De a növényzet nemcsak ezáltal befolyásolja a mállást, hanem válogatóképessége által is. A növények számára szükséges elemek felvételével eltolódik a mállás kémiai folyamatainak egyensúlya, és fokozódik a mállás. Tenyészedény-kísérletekben a homokban nevelt árpa a kizárólagos káliumforrásként bekevert csillámból felvette a káliumot és azt illitté, majd szmektitté alakította át.

Képzelhető, hogy az egy tenyészidő alatt bekövetkezett változás hatása hogyan halmozódik évszázadok, sőt évezredek alatt. De a növényzet nemcsak felvesz a talajból elemeket, hanem vissza is juttat. Az élő növény is kiválaszt elemeket, amelyek a csapadékkal a talajba jutnak. Így állhat elő az a helyzet, hogy a növények által felvett kalcium és magnézium a talaj felszíni rétegeit gazdagítja, míg a növény gyökérzete a mélyebb rétegekből azonos elemeket vesz fel, elszegényítve azokat. Ezáltal a felszínen agyagásványok szintézise, szmektitképződés, míg a mélyebb szintekben agyagásvány-destrukció játszódik le.

A talaj ásványi tartalmát módosíthatja a növényi szövetekben a szilárdítást vagy más célokat szolgáló ásványképződmények talajba jutása is. Ezek a fitolitáriáknak nevezett képződmények, például a zsurlók szilárdítószöveteiben lerakódott kvarckristályok vagy a sóskában, a csalánban keletkezett kalcium-oxalát-kristályok a növény elhalása, majd a szerves anyag ásványosodása után a talajba kerülnek.

Nem kevésbé fontos a talajlakó állatok mállást befolyásoló tevékenysége sem. A földigiliszta a mészmirigyei által az ürülékével megváltoztatja a talaj mészállapotát és így az ásványok mállásának irányát. Önmagában az a tény, hogy a talajlakó állatok keverik a talaj különböző szintjeinek anyagát, azt váltja ki, hogy különböző tulajdonságú talajanyagok kerülnek egymással érintkezésbe. Így olyan folyamatok indulhatnak meg, amelyek gyűjtőneve a kontakt hatás. Ezáltal kerülhet egymás mellé savanyú, illetve karbonátos talajanyag, vagy oxidatív, illetve reduktív talajgóc, továbbá vasas, valamint kevés vasat tartalmazó talajrög. Az állatvilág keverő tevékenysége, ugyanúgy, mint a mélyre hatoló növényi gyökerek, szerves anyagot visznek a mélyebb talajrétegekbe, ezáltal fokozzák a mállást.

A biológiai mállás tehát abban különbözik a fizikai és a kémiai mállástól, hogy az egyes elemek felszabadulását, kioldódását, vagy visszamaradását, illetve kicsapódását a növények és általában a talajon és a talajban élő lények igényei szabják meg. Vagyis még az elemek ún. nagy vagy geológiai körforgásában elsősorban az oldhatósági viszonyok szabják meg azt, hogy valamely anyag visszamarad-e a mállás helyén vagy kimosódik, addig a kis vagy biológiai körforgásban az játssza a főszerepet, hogy egy elem a növényi élet számára szükséges-e vagy sem. A biológiai mállás tehát igen lényeges eleme nem csak a kőzetek átalakulásának, hanem a talaj fejlődésének is.

Az aprózódás és a mállás hatására átalakult kőzet (most már a talajképző kőzet) valamint az abból kialakult talaj tehát az elsődleges ásványok maradékaiból valamint a másodlagos ásványokból álló keverék. Ebben a keverékben az egyes ásványszemcsék mérete igen sokféle lehet, aszerint, hogy az ásvány minősége, valamint kialakulása és aprózódása hogyan alakult.

A különböző méretű szemcsék arányának kifejezésére szolgál a szemcseösszetétel meghatározása és ennek alapján a fizikai talajféleség megnevezése.