Территория Балтайского района полностью расположена в лесостепной зоне Саратовского правобережья. В почвенном покрове района доминируют выщелоченные черноземы, обладающие достаточно высоким плодородием.
Площадь распространения этих почв составляет 101,77 тыс. га, что составляет около 80% территории района (см. Почвенная карта).
На плотных коренных породах преимущественное распространение получили карбонатные и остаточно карбонатные чернозёмы обыкновенные, часто не полно развитые, разной степени щебенчатости и каменистости. Площадь этих почв невелика (1,9%).
В долине Алая распространены аллювиально-дерновые почвы. В замкнутых понижениях на пойменной террасе р. Алай имеются участки лугово-болотных почв. Общая площадь таких почв составляет около 4528 га или 3,6%.
Серые и светло-серые лесные почвы в северной части района занимают хорошо дренируемые участки водоразделов, сложенных палеогеновыми опоками, песчаниками и продуктами их выветривания — суглинками и супесями, часто перемешанными. Их площадь невелика и составляет около 0,4% от площади района.
По всей территории района в виде пятен большей или меньшей площади распространены комплексы черноземных почв с солонцами черноземными 10 25%. Их доля довольно значительна и составляет 12638 га или 9,9%.
Овражно-балочная сеть представлена смытыми и намытыми почвами балок и оврагов, а также обнаженными рыхлыми породами по берегам рек. Овражно-балочные комплексы находятся под воздействием потоков поверхностных вод, они имеют небольшую мощность гумусового горизонта и частично пригодны под пастбища со строго нормированным выпасом.
Широкое развитие эрозионных процессов привело к распространению эродированных почв. Почвы, подверженные эрозии, занимают около 3% от общей площади Балтайского района, что составляет более 3,7 тыс. га.
Среди эродированных земель наибольшее распространение получили слабосмытые и среднесмытые разности. Почвы, подверженные сильной линейной эрозии (овраги и балки), занимают небольшой процент и развиты преимущественно в долинных комплексах малых рек.
Ветровая эрозия в слабой степени наблюдается на пологоволнистых склонах и повышенных волнистых частях надпойменных террас. В средней степени ветровая эрозия проявляется на повышенных, бугристых, и волнистых частях левобережья р. Кочелай и её надпойменных террасах.
Наиболее ценными и высокоплодородными почвами в районе являются различные модификации черноземов, которые рекомендуется использовать под все сельскохозяйственные культуры. Высоким плодородием обладают почвы лугово-черноземные и пойменные — их следует использовать под выращивание корнеплодов, овощей, а также сенокосные угодья.
Лугово-болотные почвы рекомендуются ограниченно использовать под сенокосы с ручным сенокошением.
Овражно-балочные почвы не пригодны для сельскохозяйственного использования и требуют обязательного применения комплекса противоэрозионных мероприятий.
Смытые и намытые почвы балок ограниченно пригодны под пастбища.
Не пригодны для сельскохозяйственного использования также пески слабозакреплённые, слабо- и среднедефлированные, получившие наибольшее распространение в долине р. Алай и его притоков.
