近年来国家经济飞速增长,在改善人民生活质量的同时,环境问题也更加严峻,其中土壤污染尤为突出。对土壤等离子体的表征研究可以获得土壤污染程度的相关信息。激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS）技术因其分析速度快,样品预处理简单,可实现多元素同步检测等优点非常适合应用在激光诱导土壤等离子体的研究中。本文对激光诱导击穿光谱技术在土壤元素检测方面的国内外研究现状进行了介绍,阐述了激光等离子体相关理论,并根据LIBS技术原理搭建了实验系统。之后结合理论分析与实验研究,针对激光等离子体的物理表征及LIBS在土壤检测中的应用开展了如下研究工作:对LIBS系统的实验参数优化。为提高激光诱导击穿光谱技术分析结果的准确性,本文研究了实验系统的相关参数（激光靶点位置异同、激光能量、透镜焦距、透镜与样品的相对位置）对土壤等离子体特性的影响,最终确定了在本实验室环境下的最优检测条件为激光能量21mJ、透镜焦距15cm、样品不断移动且表面位于激光焦点前2mm处,为土壤等离子体表征研究提供了参考。对土壤元素进行定性分析。采集土壤等离子体的光谱后,根据分析谱线的选取原则和元素归属的基本方法对谱线进行元素归属。分析结果显示,土壤样本所含元素除了N、P、K、Al、Ca、Si、Fe等基本元素外,还包含Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Hg、Cr等微量重金属元素。同时计算出了土壤等离子体的电子温度为13341K,电子密度为1.424×1017cm^-3。对土壤元素进行定量分析。本文选择自由定标法作为土壤检测的定量分析方法,并用304不锈钢对自由定标法的可靠性进行了验证。之后为提高自由定标法（Calibration Free,CF）的准确性,利用内标线自吸收校正法对自吸收效应进行校正。最后计算了土壤样本中的元素含量,并对样本土壤的污染情况进行了简要分析。