Indikator fisik kesehatan tanah umumnya mencakup metodologi yang sederhana, cepat, dan murah. Selain itu, indikator seperti tekstur, kerapatan massa, porositas, dan stabilitas agregat juga berkorelasi dengan proses hidrologi seperti erosi, aerasi, limpasan, laju infiltrasi, dan kapasitas menahan air (Schoenholtz et al., 2000). Secara umum, tanah dianggap buruk secara fisik ketika menunjukkan laju infiltrasi air yang rendah, limpasan permukaan yang meningkat, kohesi yang buruk, aerasi dan kerapatan akar yang rendah, dan kesulitan mekanisasi (Dexter, 2004).
Tekstur tanah merupakan faktor penting yang memengaruhi keseimbangan antara air dan gas, tetapi sangat stabil sepanjang waktu, terlepas dari pengelolaan tanah. Oleh karena itu, kerapatan massa dan porositas total dapat lebih menggambarkan dampak penggunaan dan pengelolaan tanah terhadap hubungan air/udara (Beutler et al., 2002).
Kepadatan massa yang lebih rendah umumnya diamati pada tanah yang mengalami gangguan antropogenik yang lebih sedikit seperti hutan asli (Bini et al., 2013), di mana kadar bahan organik tanah yang lebih tinggi memungkinkan agregasi partikel tanah yang lebih baik, sehingga memperbaiki struktur tanah. Akibatnya, peningkatan makroporositas tanah memperbaiki permeabilitas tanah tidak hanya untuk air, tetapi juga untuk udara dan akar (Tejada et al., 2006).
Porositas tanah total dapat diklasifikasikan sebagai tekstur, tergantung pada proporsi partikel tanah, dan struktural, tergantung pada biopori dan sebagai makrostruktur. Yang kedua mudah dipengaruhi oleh penggunaan dan pengelolaan tanah (Dexter, 2004), yang dapat mengubah kurva retensi air tanah karakteristik berdasarkan pori-pori struktural (Untuk rincian lebih lanjut, lihat Dexter, 2004).
Strukturnya sesuai dengan susunan partikel tanah primer (pasir, lanau, dan lempung) dan dipengaruhi oleh metode penanaman dan pemadatan (Dexter, 2004). Struktur granular dianggap paling sesuai untuk pertumbuhan tanaman, memungkinkan keseimbangan yang lebih baik antara pori makro dan mikro, dan akibatnya, antara proporsi udara/air. Struktur adalah atribut fisik tanah utama yang dipengaruhi oleh bahan organik, dan sebagai akibatnya karakteristik fisik lainnya seperti porositas, kerapatan curah, aerasi, infiltrasi dan retensi air, juga terpengaruh.
Agregat tanah terbentuk dari partikel-partikel yang berukuran kurang dari 0,2 m yang berkelompok membentuk mikroagregat (20-250 m), dan mikroagregat berkelompok membentuk makroagregat. Mikroagregat lebih stabil dan kurang terpengaruh oleh penggunaan dan pengelolaan tanah. Selain itu, mereka bertanggung jawab untuk stabilisasi jangka panjang karbon organik tanah (Six et al., 2004). Di sisi lain, makroagregat lebih rentan terhadap penggunaan dan pengelolaan tanah, dan terutama terkait dengan dinamika bahan organik tanah (Six et al., 2004).Â
Dispersi agregat tanah di bawah pengelolaan intensif biasanya kurang parah dibandingkan di tanah dengan lebih banyak masukan bahan organik, yang menghasilkan aktivitas mikroba yang lebih besar (Qin et al., 2010). Di sisi lain, penurunan bahan organik tanah diikuti oleh dispersi agregat mengurangi makroporositas dan oksigenasi tanah, dan mengganggu kinerja mikrobiota pengurai dan akses mereka ke bahan organik (Degens et al., 2000; Tejada et al., 2006; Chodak dan Niklinska, 2010). Secara khusus, karbohidrat tanah menyumbang 5-25% bahan organik tanah dan juga bertindak sebagai penstabil agregat tanah (Spaccini et al., 2001).
Agregat tanah memengaruhi aerasi, permeabilitas, siklus hara, dan berfungsi sebagai tempat berlindung bagi mikroorganisme dan fauna tanah di lokasi mikro. Pada gilirannya, biota tanah (mikroorganisme, fauna, dan tumbuhan) memengaruhi agregat tanah. Banyak zat organik seperti sekresi, lendir, musigel, dan lisat sel bertindak sebagai zat perekat yang diproduksi oleh beberapa organisme seperti cacing tanah, sebagai perwakilan fauna tanah, jamur mikoriza arbuskular, bakteri dan juga tanaman, selain stimulasi aktivitas mikroba dan tindakan pada agregasi tanah (Preston et al., 2001).
Bahan organik dan sifat biologis membentuk struktur fisik tanah dan akibatnya proses hidrologi (erosi, drainase, limpasan, dan laju infiltrasi). Selain itu, bahan organik dan sifat biologis tersebut sangat penting untuk penyediaan air dan nutrisi dalam tanah. Zat humik meningkatkan kapasitas tanah untuk menahan air karena muatan dalam gugus karboksilat dan fenoliknya yang menarik molekul air dan dengan demikian mengurangi perkolasinya melalui profil tanah.
Karena kandungan air yang tersedia merupakan faktor penentu aktivitas mikroba dalam tanah, atribut fisik tanah yang memengaruhi ketersediaan air dan aerasi juga akan memengaruhi aktivitas mikroba tanah, karena korelasi terbalik antara ketersediaan air dan aktivitas mikroba telah dijelaskan sebelumnya (Geisseler et al., 2011). Dengan demikian, gangguan aktivitas mikroba tanah karena keterbatasan air dapat menyebabkan hilangnya fungsi tanah seperti sintesis dan mineralisasi bahan organik tanah dan efek selanjutnya pada siklus biogeokimia.
 Meskipun demikian, kelompok mikroba yang berbeda dipengaruhi secara berbeda oleh pembatasan air dalam tanah. Misalnya, bakteri memiliki pergerakan terbatas di tanah yang lebih kering di mana lapisan air berinteraksi lebih intensif dengan partikel tanah (Wong dan Griffin, 1976). Sebaliknya, jamur lebih disukai dalam kondisi yang lebih kering, di mana hifa mereka menjelajahi pori-pori tanah yang terisi udara. Ketersediaan air dalam tanah tidak hanya bergantung pada sifat fisik seperti permeabilitas, densitas massal, tekstur, tetapi juga pada sifat kimia seperti salinitas dan kandungan karbon organik, selain rezim iklim.
