化學合成基質又稱人工土，它是以有機化學物質（如脲醛、聚氨酯、酚醛等）作原材料，人工合成的新型固體基質。其主體組分可以是多孔塑料中的脲醛泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚有機硅氧烷泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、聚乙烯醇縮甲醛泡沫塑料、聚酰亞胺泡沫塑料之任一種或數種混合物。也可以是淀粉聚丙稀樹脂一類強力吸水劑，使用時允許適量滲入非氣孔塑料甚至珍珠巖。
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1.目前在生產上得到較多應用的人工土是脲醛泡沫塑料，它是將工業脲醛泡沫經特殊化改性處理后得到的一種新型無土栽培基質，它是一種具多孔結構，直徑≤2cm，表面粗糙的泡沫小塊，具有與土壤相近的理化性質，pH為6～7，并容易調整。
2.容重為0.01～0.02g/cm3，總孔隙度為827.8%，大孔隙為101.8%，小孔隙為726.0%，氣水比1：7.13，飽和吸水量可達自身重量的10～60倍或更多，有20%～30%的閉孔結構，故即使吸飽水時仍有大量空氣孔隙，適合植物根系生長，解決了營養液水培中的缺氧問題。
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3.生產過程中，經酸、堿和高溫處理已殺滅病菌、害蟲和草籽，不存在土傳病害，適應出口及內銷的不同場合不同層次的消費需要，其產品的質量檢驗容易通過。
4.但由于人工土相對來說是一種高成本產品，所以，在十分講究經濟效益的場合，如在飼料生產、切花生產、大眾化蔬菜生產方面，目前不及泥炭、蛭石、木屑、煤渣、珍珠巖等實用。
5.人工土又完全不同于無土栽培界有些人所稱的人造土（人工土壤）、人造植料、營養土、復合土等。究其實質，后者不外乎是混合基質，將自然界原本存在的幾種固體基質和有機基質按各種比例，甚至再加進田園土混合而成而已，沒有人工合成出新的物質。因此，人工土是具有不同于人造土、人造植料的全新概念。