به‌طور کلی ذرات خاک و موجودات زنده موجود در آن ممکن است آلودگی‌ها و مواد سمی را انتقال داده و با جذب کند که در این رابطه، ویژگی‌های خاک و شرایط رطوبتی آن در کاهش حرکت باکتری‌ها و آلاینده‌ها به سمت آب زیرزمینی مؤثر است. هنگامی که ذرات خاک باردار شوند به آلاینده‌ها می‌چسبند و آنها را به تله می‌اندازند، برای مثال رس‌ها و مواد آلی، دو جزو خاک هستند که تل اندازی فلزات را موجب می‌شوند. کانی‌های رسی به دلیل خواص منحصر به‌فرد مانند سطح ویژه زیاد ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد و توانایی جذب قوی، قادر به حذف یون‌های فلزات سنگین از محلول‌های آبی هستند.
در مزارع کشاورزی که مصرف بی‌رویه کودها و سموم کشاورزی موجب آلودگی زه آب‌ها شده است، یکی از راه‌های مؤثر برای کاهش آلودگی زه آب‌ها، استفاده از فیلتر خاک و چمن است. علاوه بر نقش مستقیم خاک در تصفیه آلاینده‌ها، میکروارگانیسم‌ها خاک نیز برای متابولیسم خود آلاینده‌های آلی را استفاده و آنها را در بدن خود ترکیب کرده و یا به ذرات کوچک‌تر و مولکول های غیر سمی تبدیل می‌کند.
به‌عنوان مثال، کرم‌های خاکی در زیست پالایی خاک و جلوگیری از ورود فلزات سنگین به آب‌های زیرزمینی مؤثر هستند. این موجودات می‌توانند غلظت بالایی از فلزات سنگین موجود در خاک را در بدن خود ذخیره کنند و با مکانیزم تجمع زیستی غلظت آلاینده‌های خاک را کاهش دهند. همچنین خاک بستر رویش برخی گیاهانی است که فرا انباشته کننده بوده و قادر به تحمل غلظت بالای آلاینده‌ها هستند و با جذب آلاینده‌ها از حرکت آنها به سمت آبخوان‌ها جلوگیری می‌کنند.
