Територията на Природен парк „Странджа” попада в Средиземноморската почвена област на Европа. Паркът е част от Странджанската провинция, отличаваща се с по-влажни почви в сравнение с типичните за Южна Европа и с инверсия в разположението на кафявите горски почви по билата на ридовете, вместо по склоновите участъци.

Почвообразуването в Странджа е под влияние на особеното съчетание на храктерния за Странджа климат, уникалната горскодървесна растителност, извънредното разнообразие от коренни и почвообразуващи скали, ридовохълмистия нископланински релеф с голяма разчлененост, гъсто разположена хидрографска мрежа с къси склонове и доминиращи припечни изложения.

За територията на Парка са установени 7 почвени типа със следното площно участие: наносни (алувиални) почви (Fluvisols) – 4%; плитки почви (Leptosols) – рендзини, литосоли и ранкери – 10%; метаморфни почви (Cambisols) – кафяви и канелено-кафяви – 4%; лесивирани (Luvisols) – канелени и излужени канелени – 46%; планосоли (Planosols) – оподзолени и псевдоподзолисти канелени – 20%; жълтоземи (Alisols) – 11%; червеноземи (Nitisols) – 5%.

 В границите на Парка е единственото разпространение за България на жълтоземите (Alisols)  и червеноземите (Nitisols), като първите се срещат единствено тук в Европа. Развитието на жълтоземите под южноевксинската горска растителност ги отличават от почвите на Средиземноморска Европа и разкрива природните им връзки с ниските долини на Кавказ. Типично за България и Европа е изветрянето на почвообразуващите скали до алумо-силикатни минерали. Изключителна особеност на жълтоземите е допълнителното изветряне на скалите и почвообразуване от алитен тип, обичаен за влажните и топли субтропични области. В условията на по-голямо овлажняване и повишена температура настъпва бързо разлагане на органичното вещество и отмиване в дълбочина на основите и силикатите от почвения профил. Поради тази причина, жълтоземите са силно вкислени и обогатени с алуминиеви и железни окиси, придващи им характерния жълт цвят. Разпостранени са два почвени подтипа – обикновени и подзолисти. Обикновените жълтоземи са по-слабо разпостранени, обикновено в комплекс с жълтоземноподзолистите.

Жълтоземно-подзолистия подтип (Stagnic Alisols Alj.) заема 85% от площта на жълтоземите в Парка. Почвообразуващите скали са глинесто-песъчливи шисти и глинести пясъчници.  Жълтоземноподзолистите почви са широко разпостранени във водосборите на реките Велека и Резовска и техните притоци. Обрасли са с горска растителност, представена в съобществата на източен бук, източен горун и благун с подлес от странджанска зеленика. Почвообразуващите скали при тях са главно глинесто-песъчливи шисти и/или глинести пясъчници. Профилът им е ясно разчленен по цвят, състав, свойства и функциониране. На фона на общото жълто цветяване, в горната част на профила ярко се отделя тънък, хумусиран хоризонт с по-тъмен цвят, посивяващ на повърхността (Ah), който в дълбочина бързо се сменя от по-светъл хумусно-елувиален А хоризонт, съдържащ от 25 до 35% глина. По-надолу следва мощен илувиален хоризонт (Вт), с наличие на леки ръждивочервени или сивозеленикави желязо-манганови новообразувания от оглеяването (процес, в следствие на който се образуват специфични химични съединения в различни части на почвения профил). Този Вт хоризонт съдържа от 40 до 55% глина.. Мощността на почвения профил е до 80 см. Жълтоземите са свръх кисели почви (с рН 4.5 до 5.2) и с голямо количество обменен алуминий. Характеризират се с топъл и полусух или топъл и влажен педоклимат, което ги прави с висок бонитет. Хумусните запаси са малки (от 4 до 6% в най-горния, Аh хоризонт и рязко намаляващи до 0,5% в най-долния, Вт хоризонт). Поради силната диференциация на профила се наблюдава задържане на валежните води в хумусно-елувиалния А хоризонт, водещо до повърхностно преовлажняване на почвата. Това довежда до ограничаване достъпа на въздух в горните почвени слоеве, което влияе негативно върху развитието на обитаващите ги организми.

Червеноземите (Nitisols) са почвен тип единствено представен в Странджа за страната. Разпостранени са на склонове с изложения, ориентирани срещу пътищата на средиземноморските циклони. Те притежават червеникав В хоризонт и съдържат голямо количество железни конкреции, свидетелстващи за латеритен характер на изветрителната кора. Червеноземите спадат към палеопочвите с реликтови белези от средиземноморски климат. Почвообразуващите им скали са разнообразни. Намират се под гори от източен горун, благун и лъжник. Представени са от два подтипа – обикновени червеноземи и розови червеноземи.

Обикновените червеноземи имат ограничено разпостранение. Характеризират се с червения си цвят по цялата дълбочина на профила, който достига до 60 – 80 см. Имат кисела реакция.

Розовите червеноземи са разпространени в южната част на Парка върху мрамори и кристализирали варовици. Известни са още под названието Terra Rossa. Голямото количество железни конкреции в профила им ги характеризира като палеопочви или реликт от медитеранския (средиземноморски) климат на карста.

Метаморфните почви саа представени от два подтипа – ненаситени кафяви планинско-горски почви и канелено-кафяви почви. Най-характени за Странджа са кафявите планинско горски почви, които са с висок бонитет. Ненаситените кафяви планинско- горски почви са широко известни като кафяви горски почви. Образувани са върху силикатни почвообразуващи скали. Разпространени са основно в най-високата, гранична част на Парка, покрита с букови или смесени буково-дъбови гори. Имат кисела реакция.

Канелено-кафявите горски почви са разпространени само в един масив между селата Кости и Българи и са заобиколени от жълтоземни подзолисти почви и комплекс от ранкери и литосоли.

Рендзините са плитки почви, които лежат върху карбонатни скали – варовици, мрамори. В Природния парк преобладават безкарбонатните рендзини. Имат високо съдържание на хумус и глина, а реакцията им е слабо алкална. Формирани са под тревна или ниска храстова растителност и имат ниска продуктивност.

Ерозионните процеси в Парка са слабо проявени, което се дължи на високата лесистост и на устойчивостта на основните скали.