상세한 이유는 다음과 같습니다.
1. 산화철(철산화물)의 형성 석회암이나 응회암 등의 모재가 풍화되는 과정에서 그 안에 포함되어 있던 철 성분이 용출됩니다. 이 철분이 공기 중의 산소와 결합하여 산화철(특히 적철석, Hematite, $\text{Fe}_2\text{O}_3$) 형태가 되는데, 이 성분이 강한 붉은색을 띱니다.
2. 탈수 작용 (Dehydration) 산화된 철 성분이 수분을 잃고 결정화되는 과정(탈수 작용)을 거치면서 색이 더 진하고 어두운 붉은색으로 변하게 됩니다. 배수가 양호한 환경에서 이러한 현상이 더 잘 일어납니다.
3. 석회암 모재의 특성 (테라로사 현상) 특히 석회암 지대에서 생성되는 붉은 토양을 '테라로사(Terra Rossa)'라고도 부르는데, 석회암의 주성분인 탄산칼슘은 물에 녹아 씻겨 내려가고(용탈), 남은 철과 알루미늄 등의 불순물이 농축되어 산화되면서 진한 붉은색을 띠게 됩니다.
요약하자면: 토양 속의 철 성분이 산화되어 적철석($\text{Fe}_2\text{O}_3$)과 같은 산화철로 변했기 때문이며, 이것이 토양 입자를 코팅하면서 어두운 붉은색을 나타내게 됩니다.