东北地区纬度较高,属于温带季风气候,气候冷湿,土壤物质粘重,并有季节冻土层。夏秋多雨,土壤常形成上层滞水,草甸草本植物繁茂,地上和地下均有大量有机残体进入土壤。漫长的冬季,微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢,并转化成大量腐殖质累积于土体上部,形成深厚的黑色腐殖质层。土体内盐基遭到淋溶,碳酸盐也移出土体,土壤呈中性至微酸性。季节性上层滞水引起土壤中铁锰还原,并在旱季氧化,形成铁锰结核,特别是亚表层表现更明显。
所以,东北黑土是在寒冷湿润的气候条件下,地表植被死亡后经过长时间腐蚀形成腐殖质后演化而成的,是一种特殊的草甸化过程,东北地区天气寒冷,落叶等植物被微生物分解的慢所以土壤出现黑色。