Stejně jako jsou na Pálavě pestré horniny a reliéf, najdeme tady nejrůznější typy půd. Zatímco na prudkých vápencových skalách či v sutích na jejich úpatí se půdy nevytvořily, na rovinatých částech najdeme jedny z nejúrodnějších půd – černozemě vzniklé na spraších.

Půdy vznikají zvětráváním hornin a činností organizmů, a tak na několika místech můžeme najít i tzv. fosilní půdy – vrstvy půd, které vznikaly před desítkami tisíc let v dobách meziledových, zatímco v dobách ledových – kdy se půdy netvořily a naopak převládala eroze – byly zakryty vrstvou sedimentů, často spraší. Například v jedné lokalitě u Sedlece bylo popsáno hned pět takových půdních komplexů. 

Typickou půdou svahů Pálavy jsou rendziny – mělké, silně propustné a vysýchavé půdy o mocnosti od několika cm až do 0,8 m. Jsou tvořeny půdním horizontem s vysokým obsahem humusu a vápencového skeletu přímo na skále. Po většinu roku trpí nedostatkem vláhy, jsou ohroženy erozí a nehodí se k zemědělskému využití.

O něco úrodnější jsou pararendziny, vzniklé na vápnitých jílech a slínech druhohorních a třetihorních usazenin. Vyznačují se hlubokým tmavým horizontem.

V místech mocných sprašových překryvů vznikly černozemě a půdy černozemního charakteru. Vyznačují se hlubokým svrchním horizontem s vysokým obsahem humusu, který hraničí přímo s matečnou horninou – spraší. Na dnech mělkých sníženin přecházejí černozemě v černice. Jde o nejúrodnější půdy, často je ale ohrožuje eroze a nevhodné hospodaření.

Pro Milovickou pahorkatinu jsou charakteristické hnědozemě a luvisoly, poměrně úrodné lesní půdy.

V údolích řek, na zaplavovaných místech, najdeme nivní půdy a fluvizemě, vzniklé usazováním částic přinesených vodou. Díky tomu mají obvykle vysoký obsah živin, ale v průběhu roku velmi nevyrovnanou vlhkost. Jejich úrodnost snižuje proces oglejení na místech s vysokou hladinou podzemní vody.