از مهمترین عوامل استرس زای گیاهی که برخی از دانشمندان آنها را از بعد شیمیایی خاک بررسی می کنند، می توان به عدم تعادل pH، شوری بیش از حد و عدم تعادل مواد مغذی خاک نام برد.

میزان اسیدی یا قلیایی بودن خاک یا آب را pH می گویند. هر گیاه ترجیح می دهد در pH خاصی زندگی کند و این در حالی است که اصولاً مواذ مغذی خاک در برخی از pH ها غیرقابل جذب می شوند. در کشور ما اکثر خاک ها دارای pH قلیایی می باشند که این امر باعث بلاک شدن برخی از عناصر غذایی مانند آهن، روی و مس می شود. هر چند امروزه از برخی مواد اصلاحی مانند اسیدها، گوگرد، گچ و هیومات پتاسیم می توان تا حدودی خاک ها را اصلاح نمود. به طور کلی pH مناسب برای جذب اکثر مواد از خاک بین 5/5 تا 5/6 می باشد. البته این مقدار با نوع گیاه تغییر می کند.

شوری از دیگر موارد بازدارنده است که اثرات آن بر گیاه مثل بی آبی می باشد. طبق بررسی های فائو، بیش از 50 درصد از خاک های کشور ما دارای شوری بیش از حد می باشند. شوری باعث افزایش فشار اسمزی در خاک شده و جذب رطوبت از محلول خاک را با مشکل مواجه می کند.

گیاهان برای مقابله با این شرایط برخی از مکانیسم ها را اعمال می کنند که بتوانند تاب آوری خود را در این خاک ها افزایش دهند. از جمله این موارد می توان به سازگار شدن گیاه اشاره کرد.

در سازگار شدن برخی گیاهان با پذیرش شرایط، تولید را در مقیاس کمتر ادامه می دهند و انرژی خود را صرف بقا حداقلی می کنند. به همین دلیل یکی از مهمترین رهیافت ها در زمینه مهندسی ژنتیک گیاهی، تولید ارقامی ست که سازگاری بیشتری با شرایط سخت داشته باشند.