灰钙土的全剖面颜色、质地、结构均较均一,但也出现表土层有砂,粘、壤土覆盖,还有夹层型,如腰砂、腰粘、夹砾等土层变化,这些均是冲积扇末端交互沉积所形成。灰钙土的剖面可分为腐殖质层,钙积层及母质层三个发生层段。
腐殖质层厚度平均为26.4厘米,呈灰黄棕色或淡灰棕色,亮度值较高。块状或碎块状结构,少数粒状结构,植物根系较多。
地表常有2-3厘米厚的土质结皮,色泽灰暗,有较多的海绵状孔隙。钙积层位于腐殖质层之下,平均出现部位在31.7厘米左右,平均厚度为39.1厘米。
土壤侵蚀较重地段,腐殖质层厚度减小,钙积层部位升高,甚至接近地面。部分平坦地段,钙积层可在地面下50厘米或80厘米的部位出现。
钙积层比腐殖质层及母质层紧实,块状结构,植物根系很少,在结构面或孔壁可见到白色假菌丝状或斑块状石灰质新生体,有时还有少景雏形砂姜。母质层因母质类型不同,形态各异。黄土母质的比较疏松,有时可见少量的盐结晶。洪冲积母质的则呈不同粒级的洪积冲积物叠加出现。
根据主要成土过程表现程度及有关附加过程的影响,灰钙土划分为三个亚类,即普通灰钙土、淡灰钙土与草句灰钙土。
普通灰钙土亚类为灰钙上的典型代表,其表层有机质含量一般在1.1%一2.o%之间,腐殖质染色层厚达50-70cm,由普通灰钙土亚类向淡灰钙土亚类过渡,由于气候逐渐变干旱,有机质的积累也逐渐削弱,使谈灰钙土亚类表层有机质含量一般不超过1%,腐殖质染色体厚度也比灰钙土亚类薄,约为40-60cm;草甸灰钙土亚类表层有机质含量变动于1.1%一1.6%,腐殖质染色层厚度大于60cm,它一般同时伴随有盐化现象。
由于灰钙土分布地区范围广,东、西区灰钙土性状也有差异。例如钙积层石灰含量兰州地区灰钙土比新疆地区的灰钙土要稍高;
兰州地区灰钙土中石膏积累作用不明显,新疆地区的灰钙土在剖面底层通常出现晶簇状或纤维状石膏,含量可达6%上下;
兰州地区的灰钙土一般无盐渍化现象,即令有,那也是局部的,以重碳酸盐为主,新疆地区灰钙土中易溶性盐含量较高,且以硫酸盐为主,故在新疆地方土壤分类中,灰钙土中增加了盐化灰钙土亚类。