土壤污染調查實際狀況的把握和風險管控的前提是采樣的代表性和檢測的準確性。
事實上，土壤本身是個高度不均勻的介質，采樣誤差遠遠大于分析誤差。
土壤是個開放體系。在生態系統中，土壤位于水圈、大氣圈、巖石圈和生物圈的核心圈。土壤圈本身是個開放體系，和四個圈層存在著物質和能量的交換。大氣圈和水圈的污染物質一部分會進入土壤，造成土壤污染。
根據進入途徑的不同，重金屬等污染物在空間分布上有著很大的差別。對于通過點源如冶煉廠的污染排放進入土壤的污染物，其以污染點為中心分布，同時，污染物的空間分布還受常年主導風向的影響顯著，點源的影響范圍和程度受到點源的排放量、煙囪高度、地形、氣象條件的影響。
對于水源污染，一般呈現沿著河流兩岸污染的線型分布特征，且受地形影響很大。由于土壤具有較大的吸附性能，進入稻田后，重金屬在田塊中非常不均勻。據日本科學家研究，一個54米長的田塊中，鎘、鋅、鉛等元素的濃度可以相差一倍，鎘分別是2.02和1.04毫克/千克，銅分別是348~168毫克/千克，鋅分別是101~53.1毫克/千克；且田塊左右兩側數值也不盡相同。
在大氣、水等環境要素中，唯有土壤是個不均勻的介質。土壤是一個多相的疏松多孔體系，同時也是一個膠體體系、化學體系、生物體系，還是一個氧化還原體系。
所以污染物進入土壤后會發生各種各樣的物理、化學和生物學過程而重新分布。固然到達土壤表面的污染物主要分布于土壤的表面，但重金屬主要是被黏土礦物部分吸附，因此其之后的分布則受到黏土礦物分布的影響。
有研究測定土壤表層0~15厘米的土壤鎘含量為5.0毫克/千克，但如果分離出其黏土部分，測定到的鎘含量則高達18毫克/千克。由于土壤中鎘主要吸附在其中的黏粒上，所以采集土樣時主要土壤質地的差異將帶來顯著的影響。
因此，在耕作過程中，土壤顆粒的再分布容易造成土壤重金屬的分異。有日本科學家研究表明，在進行犁耙田后，由于土壤黏粒的上浮以及隨后其沉淀于土壤表層，水田表層3厘米土層的重金屬含量可以比其下的土層高出一倍以上。所以采樣時務必上下均勻取樣，否則容易帶來誤差。
