灰化作用，也稱為podzolization，是一種特定的土壤過程，主要發生在冷濕氣候和針葉林植被環境中。這個過程中，土壤亞表層的礦物會在強酸性條件下受到破壞，使鐵和鋁成分淋溶並向心土移動，最終在這些心土中澱積。同時，土壤中的二氧化矽會相對積聚，形成灰白色的土層，即灰化層。
灰化作用的發生需要特定條件，包括淋溶型的土壤水分狀況、較低的溫度、地表植物殘體積聚形成較厚的覆蓋層，以及良好的排水條件。在這個過程中，微生物區系以真菌為主，針葉林凋落物經真菌分解後產生富里酸等腐殖酸，這些物質對土壤礦物有破壞作用，導致礦物中的鐵、鋁等離子與有機酸形成螯合物淋溶。在土體下部，這些螯合物經微生物分解或被土壤吸附，形成鐵、鋁和腐殖質碳富集的澱積層。
灰化作用是形成灰土土綱的主要作用，其特徵是灰化澱積層的存在。此外，灰化過程還有隱灰化過程和漂灰化過程，分別指灰化作用進行得較弱和伴隨有漂白現象的過程。