Czarne ziemie charakteryzują się znaczną zawartością zhumifikowanej materii organicznej zakumulowanej w głębokim poziomie próchnicznym, spełniającym kryteria poziomu diagnostycznego mollik, od którego czarnej lub niemal czarnej barwy bierze nazwę typ gleb.
Typowa sekwencja poziomów: Ap(-A)-C(k)gg(-G)
Drugą wyróżniającą cechą czarnych ziem jest stałe lub okresowe nadmierne uwilgotnienie (lub nawet podmokłość) dolnej i środkowej części profilu, skutkujące obecnością właściwości gruntowo-glejowych lub silnie zaznaczonych właściwości opadowo-glejowych.
Czarne ziemie są typem gleb o zróżnicowanej genezie, w której bardzo często zaznacza się udział człowieka. Mogą tworzyć się wskutek osuszenia zbiornika wodnego (jeziora) lub terenu bagiennego i głębokiej homogenizacji powierzchniowych utworów organicznych i podścielających mineralnych. Podmokłość terenu (np. w lokalnych obniżeniach na obszarze falistym) sprzyja akumulacji materii organicznej wskutek okresowego spowolnienia jej rozkładu, ale głęboki poziom próchniczny tworzy się w tych glebach pod warunkiem okresowego obniżania się zwierciadła wód gruntowych, umożliwiającego głębszą penetrację profilu przez faunę glebową. Do powstawania głębokich poziomów próchnicznych w terenach falistych użytkowanych rolniczo może znacząco przyczyniać się zmyw powierzchniowy i akumulacja próchnicznych deluwiów. Głęboki poziom mollik ponad oglejonymi poziomami innych wyjściowych typów gleb (np. gleb płowych) może powstać również w efekcie wielokrotnej głębokiej orki połączonej z intensywnym nawożeniem organicznym. Wiele czarnych ziem ma charakter poligenetyczny. Skałami macierzystymi czarnych ziem są utwory o rożnej genezie i uziarnieniu: od polodowcowych piasków i gliny, poprzez pyły rożnego pochodzenia (włączając lessy), aż po iły zastoiskowe i mineralno-organiczne osady jeziorne, niekiedy silnie węglanowe.
Czarne ziemie charakteryzują się słabo kwaśnym (pHw ≥5,5), obojętnym lub słabo alkalicznym odczynem oraz wysokim wysyceniem kationami zasadowymi, a często zawierają również węglany (pierwotne lub wtórne). Większość czarnych ziem użytkowanych rolniczo jest sztucznie odwadniana, co sprzyja wysokiej aktywności biologicznej poziomów powierzchniowych i wykorzystaniu składników pokarmowych, a także rozszerza dobór uprawianych roślin.
Czarne ziemie o uregulowanych stosunkach wodnych (zwykle zdrenowane) należą do najbardziej produktywnych gleb Polski. We wszystkich czarnych ziemiach obecny jest poziom diagnostyczny mollik oraz właściwości gruntowo-glejowe lub opadowo-glejowe, a dodatkowo mogą występować poziomy wertik, argik, kambik i kalcik.
W Polsce czarne ziemie zajmują łącznie nieco ponad 2% powierzchni, z czego większość jest intensywnie użytkowana rolniczo. Większe kompleksy czarnych ziem przyjmują zwyczajowe nazwy od regionu lub miejscowości, przy której występują czarne ziemie, odpowiednio, kujawskie, wrocławskie, wrzesińskie, kaliskie, średzkie, szamotulskie, kutnowskie, błońsko-sochaczewskie, grójeckie, zbąszyńskie i inne.
Najważniejszymi odpowiednikami czarnych ziem w klasyfikacji WRB2015 są Gleyic/Stagnic Phaeozems i Mollic Gleysols, niekiedy również Gleyic/Stagnic Chernozems, natomiast w ST2014 – Mollisols (Aquolls).
Wyróżniamy podtypy:
- Czarne ziemie typowe (CDt)
- Czarne ziemie murszowate (CDmt)
- Czarne ziemie wyługowane (CDwy)
- Czarne ziemie podmokłe (CDpm)
- Czarne ziemie iluwialne (CDil)
- Czarne ziemie zbrunatniałe (CDbr)
- Czarne ziemie wertikowe (CDv)
- Czarne ziemie kalcikowe (CDck)
