磷固定是指水溶性磷酸鹽與土壤中的鐵、鋁、錳、鈣和粘粒相互作用生成難溶性磷酸鹽的過程。這個過程可以分為三類：吸附作用、同晶置換作用和化學沉澱作用。磷固定使得水溶性磷酸鹽變為不溶於水的磷酸鹽，從而使磷由有效態變為無效態。然而，被固定的磷並非完全對植物無效，在一定條件下，它可以重新轉化為有效狀態。
土壤磷素化學固定的過程包括沉澱反應和吸附反應。沉澱反應主要發生在鈣體系中，形成磷酸鈣化合物或磷酸鐵鋁鹽，而吸附反應則是土壤溶液中的磷被土壤中的鐵鋁氧化物、黏土礦物、石灰性物質以及有機物所吸附。這些過程中，吸附反應尤為重要，因為它不僅涉及物理吸附，還包括化學吸附，如配位交換和專性吸附。
在化學固定方面，磷在鹼性土壤和石灰性土壤中最終產物可能是羥基磷灰石和氟磷灰石，而在中性和酸性土壤中可能是磷鋁石和粉紅磷鐵礦。這些反應導致磷的有效性降低，是土壤中最常發生的磷無效化作用。
總結來說，磷固定是一個複雜的過程，涉及多種機制，包括吸附作用、化學沉澱作用和同晶置換作用。這個過程不僅影響磷在土壤中的有效性，還涉及到磷的不同化學形態之間的轉化。