Les sols s’acidifient naturellement sous l’effet de l’activité biologique (respiration des racines et des micro-organismes). La pluie entraîne aussi certains minéraux vers les couches inférieures, les rendant inaccessibles aux racines. De même, lorsque le sol devient très acide, l’aluminium devient toxique. La croissance des racines peut être altérée, même si sous prairie la teneur en matière organique dans la couche de surface tend à limiter cette toxicité.
Le chaulage accroît temporairement la minéralisation de la matière organique qui peut représenter de 30 à 60 kg N/ha/an. La réponse est d’autant plus forte que le pH initial est acide, que la dose d’amendement apportée est élevée et dans les sols à forte teneur en matière organique. C’est dans les prairies peu fertilisées qu’il s’exprime le plus. Si le pH et la teneur en Ca augmentent, l’activité des vers de terre est, elle aussi, stimulée.
Le chaulage peut également modifier la disponibilité de certains éléments minéraux comme le phosphore dont la disponibilité est la plus élevée à des pH voisins de 6. Selon l’exploitation des prairies (importance des exportations, présence ou absence de restitutions organiques) on estime que l’acidification nécessite une compensation par le chaulage d’entretien de moins de 100 à 300 kg Ca/ha/an sous les prairies de l’Ouest de la France.