黃土高原降水量由東南向西北逐漸減少，黃土顆粒東南向西南逐漸變粗現狀的并非一朝一夕，而是在黃土高原漫長的形成過程中的造就的，在此過程中就必然形成土壤水分的差異。通過對黃土高原的地質學的大量研究表明，在喜馬拉雅運動中不僅導致青藏高原的形成，而且引起了中國大陸的一系列差異性升降構造變化，較為明顯的是秦嶺的抬升造成南北氣候差異的分界線。由于青藏高原的隆起，引起了西風氣流的動力作用，在強大的西北風吹揚下，中亞內陸沙漠地區的大量粉塵被抬升到3000m以上的高空，隨風向東南方向漂移，在此過程中，細粒沿途不斷吸水相互碰撞團聚增重而呈雨土和雨塵下降，或因與東來濕氣相遇，促使降雨而被淋洗下落。正如朱顯漠指出“倘若沒有西來季風的吹揚和分選是不會和沙子及石礫分開而東飄高空，倘無東來季風的攔截或黃土高原上空氣流也很干燥，那末黃塵也只能按先粗后細的規律自重降落”。這些與物質成分與沙塵暴十分接近，主要山0.010.05 mm的粉沙級顆粒在黃河中下游一帶山東南到西北大量沉積下來，形成巨厚的，組成的具有大空隙、松軟并且具有濕陷性的風成物的沉積。這種黃土的堆積以及黃土高原的形成至少已有260萬年的歷史且現在仍處于不斷的進行中。黃土作為黃土高原*的土壤，其*的堆積過程就使得土壤水分狀況處于低水平且由東南向西北而明顯減少。加之近萬年來，氣候變暖，黃土高原的氣候也發生*的變化，黃土高原地區氣候變干變暖，使發育黃土的環境變的越來越干旱，故近萬年來新堆積的黃土層更加干燥，這可從黃土高原植被的形成及演替可得到證實，劉東生院士等通過對黃土高原不同地區土層中抱粉、古土壤、植物硅酸體等的研究黃土高原的古植被狀況時發現，在有深厚黃土分布的源面上從來沒有穩定的大面積的森林生長，而是以各類草原植被為主，在早全新世植被為疏林草原，即使在氣候zui適宜的全新世中期，植被以溫帶落葉闊葉林為主的森林草原并摻雜少量亞熱帶植物，到了晚全新世植被為以松、篙為主的森林草原，但在溝谷和山地陰坡中有森林（疏林）較好的發育。呂厚遠等人「174]通過對黃土高原南部自東向西（渭南、寶雞和蘭州）古植被的空間變化的研究結果指出，渭南在全新世植被類型為草原、疏林草原，在氣候zui適宜期可能有短期的落葉闊葉林生長；寶雞在全新世植被類型為草原或疏林草原；而蘭州則在全新世晚期發育了短暫的草原植被類型外，其他時期全部為荒漠。通過對黃土的形成以及其上植被自然演替可知，黃土高原在堆積過程中就形成深層土壤水分和土壤性質的東南和西北的巨大差異，古植被的狀況和時間和空間演替是對黃土高原環境基礎不良并且不斷惡化的指示。

土壤水分檢測儀：http://www.soil17.com.cn