【目的】植物与环境相互作用能够形成不同的森林群落，探究森林群落类型和物种多样性与土壤理化性质的关系，有利于促进森林群落土壤养分循环，维持森林群落稳定和生物多样性保护。【方法】以甘肃裕河国家级自然保护区天然次生乔木群落为研究对象，基于样地—物种和样地—土壤数据，运用多元回归树（MRT）和典范对应分析（CCA）方法，对天然次生乔木群落进行类型划分，并探究不同群落类型和物种多样性与土壤理化性质的关系和排序。【结果】MRT分类结果将裕河国家级自然保护区天然次生乔木群落划分为3种类型，分别是栓皮栎群落Quercus variabilis、飞蛾槭Acer oblongum群落和化香群落Platycarya strobilacea，土壤通气度（SA）和土壤最大持水量（MWH）是划分3种群落的关键因素，不同群落类型间的树种组成差异较大。CCA排序结果表明，不同群落类型的土壤理化性质差异明显，不同样地物种多样性差异很大，研究区域群落物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数对土壤理化性质的响应不同。【结论】MRT分类和CCA排序较好地反映了群落类型和物种多样性与土壤理化性质的关系，群落类型分布主要受土壤通气度和土壤最大持水量的影响，物种多样性与土壤理化性质关系密切。本研究结果对于该地区的森林生态系统和生物多样性的保护具有重要意义。