Toprak verimliliği, toprağın yetişme ve bitki yaşamını destekleme kabiliyetidir. Verimli toprak, bitki büyümesi için gerekli olan mineralleri ve besin maddelerini içerir ve genellikle büyük miktarda üst topraktan oluşur. Toprak verimliliğinin önemli bir özelliği bakteri, mantar, toprak solucanı, protozoa ve nematod gibi mikroorganizmaların yeterli miktarda olmasıdır.
Verimli toprak, klor, bakır, demir, çinko, bor, kobalt, manganez, kükürt ve magnezyum gibi minerallerin eser elementleri bakımından zengindir. Potasyum, fosfor ve azot gibi besinler de verimli olmaları için toprakta bol miktarda bulunmalıdır. Bu mineraller ve besinler verimli topraklarda yetişen bitkileri etkili bir şekilde besler.
Doğurganlığı yetersiz olan toprak, bunların hiçbirinden veya hepsinden yoksun olacaktır. Aşırı nüfus ve zararlı tarım uygulamaları, bitkinin tükenmesine neden olarak bitki ömrünün azalmasına neden olur. Toprağın verimliliğinde üst toprakların korunması özellikle önemlidir; üst toprak, yüzlerce yıldan oluşan demlenmeyi sağlar. Zayıf bitki ömrü ekosisteme bir bütün olarak zarar verirken, yetersiz toprak veriminden kaynaklanan zayıf mahsul verimi yiyecek maliyetlerini yükseltir ve kıtlıkta rol oynar. Toprak gübrelemesi, topraktaki tüm eksiklikleri gidermek için kullanılır. Nitrojen genellikle toprakta en çok tüketilen besin maddesidir ve bunu potasyum ve fosfor izlemektedir.
