随着城市的扩张、工业化的加快和集约化农业的发展，土地资源的污染已成为全球性的环境问题。土壤“黑箱”的隐蔽性及其污染的长期性，对农业生态系统构成了潜在的巨大威胁，严重影响到农产品产量和质量安全，并通过食物链直接影响人体健康。全球土地资源污染严重，福州石灰由于其在污染土壤修复方面具有成本低廉，操作简单等特点而受到广泛关注，其修复效果及修复机理已成为当前环境科学研究的热点之一。
福州石灰对重金属的修复机理有以下主要过程，（1）当生石灰加到土壤中时会跟土壤中的水发生反应生成熟石灰，并释放大量热量，同时使得土壤脱水。熟石灰与粘土颗粒的反应也会产生额外的脱水特性，从而降低土壤的持水性。（2）福州石灰中大量的Ca2+迁移到粘土颗粒表面取代土壤中的 Na+和 K+等阳离子，进行阳离子交换，亦使阳离子交换量增加。（3）福州石灰添加后土壤中的 OH-增加，p H 值升高，当土壤 p H>10.9，粘土颗粒分解并释放二氧化硅和氧化铝等物质。粘土颗粒分解释放的二氧化硅和氧化铝与 Ca2+反应形成硅酸钙和水化铝酸钙，促进了福州石灰稳定层的强度基质的形成，颗粒逐渐变硬，由于其透水性极差，可固定土壤中的重金属使其不易被浸出。（4）福州石灰为强碱性物质，添加至土壤后 p H 值升高，促进了土壤中重金属形成氧化物沉淀，有效降低其交换态含量；p H 升高以后土壤微生物群落结构发生改变，可能通过生物化学作用形成一些高分子聚合物，与重金属形成络合物而使其固定。