传统土壤学对许多土壤物理性质和环境性质无法定量分析，要想得到物理性质的单项指标必须进行实测，化验程序复杂而繁琐，需要消耗大量的人力和财力。甚至还有一些单项指标，例如非活性孔隙(又称无效孔隙、束缚水孔隙、微孔隙),非活性孔隙指土壤中最细小的孔隙，其当量直径＜2μm(0.002 mm)。由于孔隙过小，水分的保存依靠极强的分子引力，不能移动，不能被植物吸收利用，成为无效水。毛管孔隙较无效孔隙粗，其当量直径范围为2～20μm(0.002～0.02 mm)，这种孔隙具有明显的毛管作用，所以水分能借助毛管引力保存在孔隙中，并靠毛管引力向各个方向移动，且移动速度快，易于被植物吸收利用。空气孔隙是指孔径大于毛管孔隙的孔隙，即孔径＞20μm(0.02 mm)。这类孔隙中的水分主要受重力支配而排出，因而使这部分孔隙成为空气的通道，故称之为空气孔隙或通气孔隙。由于无法测定土粒和孔隙的大小，因而无法区分这些孔隙的区别和数量，还有许多不能定量分析物理量，不一一例举。

土壤结构数学模型代表了真实土壤的结构特性，所以我们可以应用土壤结构数学模型对真实土壤的物理性质进行定量分析。