若要分析土壤中金属含量，则应避免使用金属器具取样。在田间採样时，由于土壤本身存在着空间分布的不均一性，因此应以地块为单位，多点取样，再混合成一个混合样品，这样才能更好地代表取样区域的土壤性状。採样方法一般有以下几种。对角线採样法：适宜于污水灌溉地块，在对角线各等分中央点採样。梅花形採样法：适宜于面积不大、地形平坦、土壤均匀的地块。棋盘式採样法：适宜于中等面积、地势平坦、地形基本完整、土壤不太均匀的地块。蛇形採样法：适应于面积较小地形不太平坦、土壤不够均匀须取採样点较多的地块。深度视採样目的而定，一般采耕层0-20cm。取混合样1-2kg。如数量太多可用四分法将多余土壤弃去。将所采土样装入布袋或聚乙烯塑胶袋，内外均应附标籤，标明採样编号、名称、採样深度、採样地点、日期、採集人。用作化学分析（除重金属分析）的土壤样品可用土钻採样，用作容量测定的土壤样品，套用环刀法採样。

在了解污染源、污染方式以及污染历史和现状的基础上，全面考虑土壤的类型、成土母质、地形、天然植被或农作物等情况安排採样点。採样点的布置方式如图1。如果田块不大、形状规则，可用对角线法和梅花形法；如田块形状不规则，地形有变化,或面积较大,可用棋盘式法或蛇形法。力求採样点的情况能代表主要的土壤类型及其污染程度；同时要採集未受污染的土壤作为对照。 　污染物在土壤中的分布，既有因距离污染源的远近而引起的水平差异，还有因时间和其他因素的不同而造成的垂直差异，因而还要根据土壤剖面层次分层採集土样。土壤剖面分层要考虑到各类土壤的发生层次，并考虑土壤不同的机械组成、结构、有机质含量等，选择最有代表性的均匀的层次部位採集土样。有时为了完整地反映污染物在剖面中的分布特点，採取连续採样法。例如表层土以每5厘米为一单元分层，心土和底土以每5或10厘米为一单元分层，进行连续採样。一般先取底层土样，再向上逐层取样。

採集土壤样品的时间和数量，视採集的对象和目的而定。如为测定某种农药残留量，要在当年施用这种农药前採集，或者在作物成熟时、与植物样品同时採集。由于研究目的不同，对土壤样品的採集也有不同的要求。如研究土壤物理性质，要求採取原状土样，即所采土样应保持其自然结构和水分状态。研究土壤水分和农作物产量的关係，要求在各个生长期採集深2～3米处的土壤样品。为研究土壤形态特徵，要求採样层次间界线清楚，能观察到各发生层的结构、质地、新生体、地下水位等。研究土壤化学性质用的土样，只要求在特徵深度处能採到足够数量（如1～2公斤）的样品，而不必保持原来的形状。

土壤採样器有许多种类。採集农地或荒地表层土壤样品，可用小型铁铲。研究土壤一般物理性质，如土壤容重、孔隙率和持水特性等，可利用环刀。环刀为两端开口的圆筒，下口有刃，圆筒的高度和直径均为5 厘米左右。最常用的採样工具是土钻。土钻分手工操作和机械操作两类。手工操作的土钻式样甚多，有採集浅层土样的矮柄土钻,观察1米左右土层内剖面特徵的螺丝头土钻，后者进土省力，尤其适用于观察地下水位变化，但採集土样量小。採集供化学分析或不需原状土的物理分析用的土样时，用开口式土钻。採集不破坏土壤结构或形状的原状土样,用套筒式土钻（图2）。机械采土钻由马达带动，使钻体进入一定深度的土壤,然后将土柱提上,平放观察，按需要切割採样。土柱直径可以用不同直径的钻体控制,如5厘米、10厘米或更粗。机械钻效率高，可节省人力，但不及手工钻灵活、轻便