Capacitatea de reţinere chimică sau fără schimb este caracteristică tuturor ionilor (excepţie NO3-, Na+). Trecerea ionilor din starea schimbabilă în cea neschimbabilă duce frecvent la imobilizarea substanţelor nutritive pentru plante. Reţinerea cationilor fără schimb, apare datorită unei adsorbţii ionice în urma căreia se formează un compus greu solubil la interfaţa dintre faza solidă şi cea lichidă. Reţinerea cationilor fără schimb are rol important în insolubilizarea ionului fosfat. Pe suprafaţa de ruptură a particulelor de argilă se pot găsi ioni de Fe, Al, Ca, Mg, K, cu valenţă nesatisfăcută şi astfel se poate reţine din soluţia solului ionul fosfat cu formare de compuşi greu solubili (AlPO4, FePO4). Reacţia de la interfaţa dintre faza solidă şi cea lichidă se petrece după aceeaşi lege a formării de produşi greu solubili. Reacţia prin care sărurile solubile trec în săruri greu solubile sau insolubile se numeşte retrogradare.
Îngrăşămintele cu fosfor sunt expuse procesului de retrogradare în solurile saturate cu ioni de calciu. Când în sol predomină hidroxizii liberi de Fe şi Al, insolubilizarea ionului fosforic este favorizată. Fenomenul de retrogradare este nefavorabil prin faptul că insolubilizează o parte din îngrăşăminte şi este favorabil atunci când împiedică de la levigare unele substanţe. Există compuşi care în urma reacţiilor chimice nu dau combinaţii insolubile sau greu solubile, ca de exemplu: sărurile acidului azotic şi compuşii cu sodiu, care nu se reţin chimic.
Capacitatea de reţinere biologică este însuşirea pe care o are solul de a reţine din soluţia solului diferite substanţe prin plantele cu şi fără clorofilă. Reţinerea biologică se datorează atât microorganismelor din sol, cât şi plantelor superioare. Microorganismele folosesc materia organică din sol ca material energetic şi pentru construirea corpului lor.
Eficienţa îngrăşămintelor minerale este mai mare dacă sunt aplicate odată cu cele organice, deoarece fiind mai puţin folosite de microorganismele din sol, decât cele organice, rămân la dispoziţia plantelor. Reţinerea biologică prezintă importanţă în reţinerea azotului şi oprirea acestuia de la levigare, mai ales dacă ţinem cont şi de faptul că azotul nu este reţinut decât în mică măsură prin fenomene fizico-chimice. Tot pe cale biologică sunt reţinute şi importante cantităţi de fosfor, potasiu şi alte substanţe care participă la alcătuirea părţilor vii ale microorganismelor.