K volbě vhodné dekontaminační technologie je nutno kontaminovaé zeminy správně charakterizovat. Sledované fyzikálně-chemické charakteristiky jsou zejména zrnitost zeminy, její homogenita a isotropie, sypná hmotnost, hustota částic a jejich porozita, propustnost (permeabilita) zeminy a její vlhkost. Dalšími významnými vlasnostmi zemin jsou pH, redox potenciál, celkový obsah organického uhlíku, biochemická a chemická spotřeba kyslíku a podobné.

V zemině jsou kontaminanty ve styku se všemi složkami zeminy a tedy s vlastní zeminou, půdním vzduchem a podzemní vodou. Sledování a popis rovnovážného chování kontaminantů v systému zemina-podzemní voda-půdní vzduch je obsahem další části této kapitoly. Pozornost je věnována frakcionaci anorganických i organických kontaminantů, rovnovážné distribuci kontaminujících látek mezi jednotlivé fáze, a to jak mezi dvě různé složky zeminy tak i distribuci kontaminantů v soustavě trojsložkové. Kontamianty se mohou v zemině pohybovat různými způsoby. Transportní chování kontaminujících látek v systému zemina-podzemní voda-půdní vzduch je sledováno v závěrečné části této kapitoly a pozornost je věnována transportu advekcí (propustostí zeminy), difuzí a transportu difuzí včetně transporu kombinovaného.