Lutter contre l'acidification des sols par l'apport d'amendements basiques (calcaire broyé ou concassé, chaux vive, boues chaulées...), tel est le rôle principal du chaulage. Un sol est dit acide lorsque son pH (potentiel hydrogène) est inférieur à 6,8. Les sols les plus acides se rencontrent sous des climats froids et pluvieux. L'acidification résulte notamment de l'usage de certains engrais azotés ammoniacaux ou uréiques, mais aussi des rejets de produits acides par les racines des plantes, de la minéralisation de la matière organique ou des retombées acides provenant de l'atmosphère.

Quand le pH passe en dessous d'un seuil qui varie entre 5 et 5,5, l'aluminium devient plus soluble et toxique pour les cultures : il faut donc effectuer un chaulage de redressement. Mais attention, le pH ne doit pas être remonté trop brutalement. Pour un chaulage d'entretien (il faut compenser en moyenne une perte de 250 kg CaO/ha/an, variable selon le climat, le système de culture et le type de sol), les apports peuvent être bloqués, pour deux ou trois ans en sols légers et pour cinq ans en sols argileux ou humifères. Le mieux est de contrôler le pH du sol régulièrement par des analyses, de préférence entre septembre et avril, et si possible toujours à la même période pour les prélèvements successifs d'une même parcelle.

Le chaulage a un autre rôle, moins connu : améliorer les propriétés physiques du sol. Les risques de battance et de prise en masse des limons hydromorphes sont ainsi diminués. Un essai de longue durée mené par l'Inra montre que le chaulage peut avoir un effet bénéfique sur la porosité du sol : sa structure reste plus stable même après de fortes pluies. ' Le sol chaulé est donc moins sensible à l'encroûtement ', précise Daniel Tessier, de l'Inra de Versailles. La pratique du chaulage permet, par ailleurs, de restaurer, voire d'augmenter, la capacité du sol à retenir les éléments nutritifs comme le calcium, le magnésium et le potassium.

Des études récentes ont permis de constater que des chaulages modérés permettent d'élever cette capacité, jusqu'à la doubler. Avec pour effet l'amélioration de la perméabilité du sol, et donc un meilleur enracinement et une alimentation de la plante plus développée. Par ailleurs, le chaulage augmenterait la vitesse de minéralisation de la matière organique dans les deux premières années qui suivent l'apport, d'où une augmentation de la fourniture d'azote dans le sol sous forme nitrique et la possibilité de diminuer momentanément les doses de fertilisation azotée. Un intérêt non négligeable dans le cadre de la mise en place de l'agriculture raisonnée. Toutefois, peu de références existent encore en grandes cultures contrairement au cas des prairies.

Un pH élevé lié à un chaulage important peut poser des problèmes dans certains sols prédisposés à des risques de carence en manganèse (en céréales le plus souvent) ou en bore (colza), mais aussi en cuivre et en zinc. C'est le cas en général dans des sols sableux ou sablo-limoneux, à faible teneur en argile. Le risque de carence est aggravé en cas de pH supérieur à 6,5.