В по-голямата си част над 800 m н.в. Стара планина се отнася към планинската почвена зона. Тя играе ролята и на почвена граница между няколко основни почвени типа. В по-ниските части по северния склон са разпространени сивите горски почви, а по южния — канелените горски почви. Над тях във височина се разполага поясът на кафявите горски почви, а нагоре следват планинско-ливадните. От азоналните почви за карстовите райони са характерни хумусно-карбонатните почви (рендзините), както и алувиално-ливадните за поречието на река Луда Камчия. Значителните наклони на склоновете и слабата залесеност на места са причина за проявата на ерозионни процеси.
