Une surface solide, portant une charge électrique qui peut être positive, négative ou nulle, selon l'activité d'une ou plusieurs espèces d'un déterminant le potentiel des ions dans la phase de la solution en contact avec la surface. Pour les minéraux et autres matériaux communs dans les sols (par exemple matières organiques et les oxydes), l'ion déterminant le potentiel habituellement est H + ou OH-, mais n'importe quel ion qui forme un complexe avec la surface peut être déterminant le potentiel.