Одновременно в Германии М. Вольни начал детальное изучение физических свойств почвы: их плотности, порозности, влагопроводности, теплопроводности и т. д. Правда, исследования М. Вольни вел на почвах с нарушенным сложением, что вызвало ироническую реплику В. Р. Вильямса о «порошковедении». Но во-первых, ряд физических свойств почв, например плотность твердой фазы ее, поглощение воды из воздуха при относительной его влажности не свыше девяноста шести — девяноста восьми процентов и ряд других, не зависят от сложения почвы. И во-вторых, сам В. Р. Вильяме большое внимание уделял именно физическим свойствам почвы, справедливо считая, что структура — одно из самых важных свойств почвы, определяющее ее плодородие, урожай растений на ней.
Идея П. А. Костычева — В. Р. Вильямса о важности физического состояния почв для урожая нашла поддержку и у А. Г. Дояренко. Он одним из первых показал, что структура почвы воплощается в структуре ее перового пространства, в структуре ее пор. А следовательно, структура влияет на движение воды в почве, доступность ее растениям, на саму возможность контакта корня растения и почвы.
Влияние структуры почвы на растения хорошо демонстрировал опыт А. И. Ахромейки, проведенный еще в 30-х годах. А. И. Ахромейко взял почву, целиком состоящую из агрегатов — комочков размером один — три миллиметра. Часть образца растер и посеял в оба варианта растения. В растертой почве появилось меньше всходов, чем в комковатой. Оставив одинаковое количество растений в каждом варианте, А. И. Ахромейко получил урожай и убедился, что на распыленной почве он оказался выше. Этот опыт заставил академика В. Р. Вильямса отметить, что комковатая почва в первую очередь способствует лучшему прорастанию растений. Очень часто оказывается достаточным сделать комковатым самый верхний, сантиметровый, слой почвы, чтобы заметно повысить урожай растений.
Не менее важны и другие физические свойства почвы; например, механический состав. Песок, супесь, суглинок, глина обладают разным плодородием в одинаковых условиях. В них по-разному корень контактирует с почвой, неодинакова доступность воды при прочих равных условиях, в природе на них образуются разные биогеоценозы и т. д. Механический состав определяет многие другие свойства почвы, такие, как водопроницаемость, плотность, твердость. Недаром Н. А. Качинский, посвятивший всю жизнь изучению механического состава почв, говорил, что почвенное плодородие — это в первую очередь благоприятный водный и тепловой режимы, которые, естественно, в значительной степени зависят от физических свойств почвы, в частности от механического состава.