Черноземные почвы на территории СССР имеют широкое распространение, встречаются они южнее серых лесных почв и занимают около 189 млн. га, или 8,6% площади всех почв страны. Они простираются от Молдавии до Забайкалья.
Климат. Изменение климата в зоне черноземных почв происходит от умеренно теплого и сравнительно влажного на западе до умеренно холодного и сухого на востоке.
Среднегодовая температура колеблется от 10° на западе до —2° С на востоке. Продолжительность периода вегетации на западе составляет 150—180 дней, на востоке — 90—140 дней. Сумма температур выше 10° С в лесостепной зоне достигает в западных районах 2400— 3200°С, в восточных—1400—1600°С, в степной части зоны соответственно изменяется от 2300—3500 до 1500— 2300° С. Годовое количество осадков в европейской части составляет 500 мм (наибольшее в Предкавказье — 600 мм) и постепенно уменьшается на востоке до 300— 350 мм. Выпадают они преимущественно в летний период. В целом зона характеризуется недостаточным увлажнением. В лесостепной зоне распространения черноземов отношение количества осадков к испаряемости равно 0,77—1, в этих условиях периодически проявляется промывной водный режим. Южнее в степной зоне возрастает дефицит влаги, преобладает испаряемость над количеством осадков и отношение между ними составляет 0,50—0,66. В степной зоне господствует непромывной водный режим, часто наблюдаются засухи в весенне-летнее время, сопровождаемые суховеями и пыльными бурями.
Рельеф. В европейской части рельеф зоны равнинный, слегка волнистый, в северной части расчленен оврагами, балками и долинами рек, в южных районах он наиболее спокойный, но среди ровных массивов встречаются замкнутые понижения — поды, западины.
На территории зоны в европейской части встречается и несколько возвышенностей — Волыно-Подольская, Средне-Русская, Приднепровская, Донецкий кряж, Приволжская и Общий Сырт. За Уралом равнинный рельеф Западно-Сибирской низменности сменяется Казахским мелкоссйючником, восточнее черноземы встречаются на равнинных участках предгорий Алтая и межгорным впадинам.
Почвообразующие породы представлены в основном лёссами и лёссовидными суглинками. Местами преобладают глинистые породы (Предкавказье, Поволжье и Заволжье и др.) и засоленные (Казахстан, Западная Сибирь и др.). Большинство почвообразующих пород характеризуются карбонатностью и значительным содержанием пылеватых частиц (размер от 0,05 до 0,001 мм), последнее способствует проявлению водной и ветровой эрозии.
Растительность. В прошлом растительность юга лесостепи представляла сочетание небольших участков лесов, преимущёственно дубовых, с массивами луговых степей, богатых разнотравьем. Образование черноземов происходило под травянистой лугово-степной растительностью. Растительность луговых степей представляли главным образом ковыли (несколько видов), типчак, тонконог, костер, из бобовых — лядвенец, желтая люцерна, эспарцет и др., разнотравье — шалфей, колокольчик, таволожка и др. Травянистый покров густой, и степень покрытия почвы достигала 90%.
В степной зоне в связи с недостатком влаги растительность менее пышная и разнообразная, она (представлена разнотравно-ковыльной и типчаково-ковыльной ассоциациями. Степень покрытия почвы составляет от 70 до 40%.
Немалая роль в образовании черноземов принадлежала и почвенной фауне.