土壤中各种矿质元素的离子有些存在土壤溶液中，有些被土壤颗粒吸附着。这些离子都能被根选择吸收。

跟细胞通过呼吸作用产生出二氧化碳，二氧化碳溶于水中，生成碳酸，碳酸发生电离，生成氢离子和碳酸氢根离子。而吸附在跟细胞的细胞膜表面的氢离子和碳酸氢根离子，可以分别与土壤溶液中的阳离子【如钾离子、铵离子】和阴离子【如硝酸根离子发生交换】这样，氢离子和碳酸氢根离子就进入土壤溶液中，而土壤溶液中的阳离子和阴离子则被吸附到细胞膜表面上来。这种离子交换的过程叫交换吸附。跟细胞附近的土壤溶液中的阳离子和阴离子减少了，距离跟细胞较远的土壤溶液中的阳离子和阴离子通过扩散作用移到根附近。

跟细胞表面吸附的离子，还要转移到跟细胞内部去，这是一个主动运输过程，根吸收矿质元素的离子和吸收水分是两个相对独立的过程。