就作物的生長需要而言，可分為兩類，一類是作物生長發育所不需要的元素，如鎘、汞和鉛等元素，另一類是植物正常生長和發育所需的元素，對人體有一定的生理作用，如銅、鋅等，但過多的污染會阻礙植物的生長發育。通常正常土壤中這些元素的上限為一至數百毫克/千克。

土壤中重金屬的測定方法很多，近年來，土壤重金屬檢測儀器在土壤中的應用越來越廣泛。原子吸收分光光度法是土壤萃取物分析的國家標準方法，精密度很高。石墨爐原子吸收分光光度法精密度高，價格高，通常火焰原子吸收法能滿足要求。然而，原子吸收分光光度法一次只能檢測一種元素，不同的元素需要使用多種測量方法，操作人員要求更高。

X射線熒光分析，特別是能量色散X射線熒光分析，目前市面上已有成熟的手持產品，可以同時快速進行多種元素分析，實時觀測結果。由于X射線熒光分析不需要使用強酸等溶解樣品，因此易于在野外使用，能夠滿足大多數土壤中金屬檢測的應用需要。然而，由于X射線的特性，為了達到實驗室水平的準確性，野外檢測樣品的制備有一定的要求。

土壤重金屬檢測儀的設計原理是X射線的相關原理，在土壤重金屬含量的測定中起著重要的作用，測定結果也是非常準確的。采用聯合消解和逐項試驗技術，簡化了試驗過程，大大縮短了測試時間，大大提高了測試效率，提高了檢測精度。