土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样布局和采样技术。剖面土样的取样应在剖面观测记录完成后进行。取样前应对剖面进行整修和清理，并将表层浮土切除。然后，从上到下逐层从中心的典型部位取样。
如果要分析土壤中的金属含量，应避免用金属仪器采样。野外采样时，由于土壤本身的空间分布不均匀，需要以样地为单位，多点采样，然后混合成一个混合样，才能更好地代表采样区域的土壤性质。一般有以下几种采样方法。
对角线取样法:适用于污灌地块，在对角线等分点的中心点取样。
梅花取样法:适用于面积小、地势平坦、土壤均匀的地块。
棋盘取样法:适用于面积中等、地势平坦、地形基本完整、土壤不均匀的地块。
蛇形取样法:适用于面积小、地形不平整、土壤不均匀的地块，取样点要多。
根据取样目的不同，深度一般在耕层0-20厘米。1-2公斤混合样品。如果数量太大，多余的土可以用四分法丢弃。将土壤样品装入布袋或聚乙烯塑料袋中，内外都要贴上采样编号、名称、采样深度、采样地点、日期和采集者的标签。用于化学分析(重金属分析除外)的土样可采用土钻取样，用于容量测定的土样应采用环刀法取样。
采集土样的时间和数量取决于采集的对象和目的。对于农药残留的测定，应在施用该农药当年之前采集，或在作物成熟时，应与植物样品同时采集。
由于研究目的不同，对土壤样品的采集有不同的要求。如果研究土壤的物理性质，要求取原状土样，即采集的土样应保持其自然结构和水分状态。