灰色森林土通体质地较轻，一般为砂质壤土到粘壤土。颗粒组成中粒径0.02-0.002毫米的粉砂粒和<0.002毫米的粘粒含量均低于40%。粘粒在剖面中的分布有一定变化，心土层略有增加趋势，硅粉淀积层的粘化值1.1-1.4，呈现弱度粘化。土壤自然含水率表土层一般在30%以上，心土层12%以上，常年水分状况良好。土壤容重1.1-1.45克/立方厘米，总孔隙度55%-60%，通透性较好。土壤呈微酸一中性反应，pH5.5-7.0之间，东部偏小，西部偏大，个别剖面底土出现石灰反应。土壤交换量高达20-50me/100g，表土最高，向下递减。交换性盐基以钙为主，盐基饱和度表土层40%-85%，心底土层75%-100%，变幅较宽，自上而下由不饱和到饱和。灰色森林土生物聚积量高，土壤腐殖质丰富，腐殖质组成以胡敏酸为主。胡富比0.7-2左右，自上而下降低。E4/E6比值4.6-5.4，剖面上下变化不大。粘粒矿物组成以水云母为主，并伴有高岭石、绿泥石和少量的蒙脱石、石英。矿质全量组成以二氧化硅为主，含量500-700克每千克之间，西部地区含量偏小，剖面上下差异不大；东部地区含量偏大，并呈向下递增趋势。其次是氧化铝和氧化铁，前者含量为110-190克每千克，东部地区含量偏小，剖面上下差异不大，西部地区含量偏大。且呈中间多两头少趋势，后者含量为30-70克每千克，地区差异与剖面分布趋势与氧化铝类同。硅铁铝率东部高于西部，大兴安岭山地6.07-9.80，阿尔泰山地为4.64-6.63；东部向下递增，西部向下递减。氧化钙含量西部明显高于东部，氧化镁也有类似情况。故风化淋溶系数东西部也截然不同，东部0.69-1.08，平均0.85；西部0.61-1.82，平均1.25，表明东部的土壤风化淋溶强度高于西部。由于生物富集作用，东西部土壤中磷素都有明显的表聚现象。