Les structures mécaniques sont formées par séparation abiotique, et leurs agrégats ont pour origine la fragmentation d'un matériau à la base massif. Ces structures sont facilement visibles à l'œil nu dans le sol à l'état sec. Ces structures d'agrégats sont fortement dépendantes de l'abondance en minéraux argileux et à leurs propriétés.

Les actions physiques qui déterminent la fragmentation sont :

• Les tensions à la dessiccation : cette action physique est liée au phénomène de gonflement-retrait des argiles types smectites [cf illustration]. Lorsque le sol s'assèche, des tensions apparaissent, qui vont produire des ruptures lorsqu'elles sont plus fortes que les forces de liaisons des éléments entre eux. Des fissures apparaissent. Suivant le sol, des agrégats, assez anguleux, sont ainsi formés par l'alternance de période d'humectation (gonflement) et de dessiccation (retrait).

• La gelifraction : à la surface du sol, l'eau se solidifiant sous l'action du gel, provoque un éclatement du sol qui conduit à la formation d'agrégats à arrêtes vives.

• Le système racinaire : en se développant il peut produire des forces de pression. De même, en asséchant les parois du sol, il se créée des alternances humectation/dessication qui conduisent à des tensions dans le sol.

• Le travail du sol : les outils de travail du sol fragmentent le sol et produisent ainsi des agrégats.

Les structures construites, de forme arrondie, naissent de l’activité biologique du sol.

Les organismes du sol exercent, dans un premier temps, une action mécanique (fragmentation et incorporation des matières organiques, déjections), puis créent des liants constituant un ciment organique (en anglais, microbial glue).

Différents organismes du sol vont participer à la formation d'agrégats.

• Les bactéries et champignons via leur activité et la formation de mucus microbiens et hyphes de champignon qui lient les particules élémentaires du sol entre elles [cf illustration].

• La mésofaune et la macrofaune, qui dégradent la matière organique fraîche du sol, la transportent, la mélangent et l'incorporent avec des particules minérales dans leur déjections. Un exemple bien connu en milieu tempéré est celui des vers de terre et de la formation d'agrégats issus de leurs déjections appelés turricules [voir le grain sur les vers de terre].

• Le chevelu racinaire, via une action de collage des particules (due aux polysaccharides entourant les racines), de pression et recouvrement.