Các loại đất và ngu trầm tích dễ trở thành đất phèn nhất là các loại được hình thành trong phạm vi 10.000 năm trở lại đây, sau sự kiện dâng lên của nước biển (biển tiến) lớn nhất gần đây. Khi mực nước biển dâng lên và làm ngập đất, sulfat trong nước biển trộn lẫn với các trầm tích đất chứa các ôxít sắt và các chất hữu cơ.[1] Trong các điều kiện hiếm khí này, các vi khuẩn ưa phân hủy các chất vô cơ như Thiobacillus ferrooxidans (là những loại vi khuẩn có khả năng oxi hóa các khoáng chất bằng ôxy của không khí) phân hủy các sulfua sắt (chủ yếu là dạng pyrit)[1] để tạo thành sunphat và axit sunphuric, đây là những thành tố tạo thành đất phèn có hàm lượng sunphat cao và bị chua (do axit sunphuric). Nhiệt độ ấm và ôxy của không khí là điều kiện thích hợp cho các vi khuẩn này phát triển và hoạt động mạnh, tạo ra một tiềm năng lớn hơn cho quá trình phân hủy sulfua sắt (ở dạng pyirit) thành sunphat sắt và axit sunphuric. Các môi trường ngập nước vùng nhiệt đới, chẳng hạn các khu rừng đước hay các khu vực cửa sông, có thể chứa hàm lượng pyrit cao hơn so với các môi trường tương tự nhưng ở vùng ôn đới[2]

Pyrit là ổn định cho tới khi nó bị lộ ra ngoài không khí, từ thời điểm này thì pyrit bị oxi hóa và sinh ra axít sulfuric. Ảnh hưởng của đất phèn có thể kéo dài trong một khoảng thời gian lớn, và/hoặc lên tới đỉnh theo mùa (sau thời kỳ khô hạn và khi bắt đầu có mưa). Tại một số khu vực, đất phèn đã thau chua từ khoảng 100 năm trước vẫn còn giải phóng ra axít, như tại Australia[3]

Đã có rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu và đã chứng minh rằng pyrit có trong đá mẹ (khoáng chất này thường có nhiều ở vùng đất mặn ven biển) là nguồn gốc phát sinh đất phèn; trong điều kiện có không khí, pyrit sẽ bị oxi hoá để tạo thành axit sunfuric và sunfat sắt. Ngoài ra hợp chất pyrit trong đá mẹ, theo Hoàng Kế Mậu (Trung Quốc) thì cây sú, vẹt chứa nhiều lưu huỳnh cũng là nguồn gốc phát sinh đất phèn. Trong quá trình ngập nước, sự phân huỷ của các hợp chất hữu cơ được tiếp tục do sự hoạt động của vi sinh vật yếm khí, do quá trình khử  làm giảm nồng độ Fe3+,  tăng pH, tăng Fe2+ và sản sinh ra  khí CO2, H2S là chất gây độc chính trong môi trường khử của đất phèn.