土壤粒徑分布模型可分為兩類，即參數模型和非參數模型。參數模型是表征累積質量百分含量與顆粒直徑之間關系的包含若干形狀參數的數學表達式。非參數模型則不包含形狀參數，通常是采用有限的粒級劃分的統計學指標。
利用粒徑分布模型可以對不同來源的顆粒分析資料進行標準化插值和不同粒徑分級制之間的轉換；另外，利用形狀參數或統計指標可以找出數據庫中相似的樣本，甚至可以進行土壤分類。
非參數模型主要包括四大類。一類是利用幾何平均粒徑、標準偏差等統計指標來描述土壤粒徑分布曲線。一類是所謂的相似性模型，即在外部參考粒徑數據集中搜索與目標土壤粒徑分布相似的樣本，用參考樣本為目標樣本提供所需的（缺失的）粒級段質量分數。一類是基于灰色系統理論的模型，它與粒徑分布曲線的形狀無關，而只是按已知的數據點來預測未知點。一類是插值模型，包括三次樣條插值、對數現行插值等。