Сформировались под лиственными и хвойно-лиственными лесами, в основном на карбонатных породах в условиях континентального климата при периодически промывном водном режиме.

Особенностями условий почвообразования являются большая масса опада, высокая зольность органических остатков и обогащенность их основаниями.

Образование серых лесных почв происходит под влиянием двух основных, взаимно противоположных процессов – подзолообразовательного, который протекает в более слабой форме вследствие особенностей увлажнения, меньшей насыщенности материнских пород кальцием и магнием, и более выраженного дернового, сопровождаемого накоплением гумуса, элементов питания растений и созданием водопрочной структуры в верхнем слое почвы.

Профиль серой лесной почвы мощностью под лесом до 150 см, на пашне до 200 см состоит из следующих горизонтов: А0 – лесная подстилка; А1 – гумусовый горизонт, цвет от светло-серого до темно-серого, структура мелкокомковатая; А1А2 – гумусово-элювиальный горизонт, структура ореховатая, на гранях структурных отдельностей белесая присыпка кремнезема; А2В – оподзоленный переходный горизонт, более темноокрашенный, структура плитчато-ореховатая или ореховатая; В – иллювиальный горизонт, темно-бурый или темно-коричневый, структура крупноореховатая, книзу – призматическая, с глянцевыми корочками и натеками, верхняя часть горизонта с заметной присыпкой кремнезема; С – материнская порода, имеются скопления карбонатов в виде прожилок и журавчиков.

Серые лесные почвы в зависимости от мощности гумусового горизонта и его окраски, содержания гумуса, степени оподзоленности подразделяют на светло-серые (А1 до 20 см, гумуса менее 3%), серые (до 25 см, 3–5%) и темно-серые (до 35 см, более 5%). В РТ серые лесные почвы занимают 2511,3 тысяч га (37% общей площади РТ).

Распространены в Предкамье, на севере Предволжья, в юго-западных, центральных и северо-восточных частях Закамья.

Свыше 43% почв – светло-серые, 33% – серые, 24% – темно-серые. Материнскими породами для них являются лёссовидные суглинки, делювиальные суглинки и глины, элювиальные отложения пестроцветных пермских образований. В последнем случае гумусовый горизонт приобретает коричневый оттенок (ранее такие почвы выделялись в самостоятельный тип коричнево-серых лесных почв).

Серые лесные почвы приурочены к хорошо дренированным плоским водоразделам и их пологим и слабопокатым склонам, обычно в их верхней части – светло-серые, в нижней – темно-серые почвы. Характеризуются значительным содержанием гумуса, элементов зольного питания растений, слабокислой реакцией, благоприятными тепловым и водным режимами, высокой биологической активностью.

Свыше 64% серых лесных почв используются на пашне. Возделываются озимые и яровые зерновые, кормовые, технические, овощные, плодовые культуры.

Около 23% почв находятся под лесными угодьями; благоприятны для высокопродуктивных дубрав.

Для повышения плодородия серой лесной почвы применяют органические и минеральные удобрения, проводят известкование.