Згідно агрогрунтового районування України, територія Парку належить до сухостепової зони темно-каштанових і каштанових ґрунтів. На материковому узбережжі Джарилгацької затоки переважають середньо- і сильносолонцюваті каштанові ґрунти з численними вкрапленнями солонців. У межах Скадовського лісгоспу найбільше поширення мають сульфатно-хлоридні солончаки (17,1 %), каштаново- лучні і лучно-каштанові грунти різного ступеня солонцюватості і солончакуватості (25,5%) та їх комплекси (51,0%) (Проект …, 1975).
Грунтотвірними породами о. Джарилгач є піски, піщано-черепашкові і черепашково-піщані відклади. Піщані ґрунти на цих відкладах мають малопотужний слабкогумусований горизонт, який з глибини 15-60 см змінюється грунтотвірними породами. Завдяки високому заляганню ґрунтових вод ці ґрунти оглеєні (Проект …, 1975). Розвинений мікрорельєф, відміни в глибині залягання і ступені мінералізації ґрунтових вод зумовили різноманітність ґрунтів, строкатість і комплексність ґрунтового покриву о. Джарилгач. Перелік ґрунтових різновидів, що зустрічаються на острові, представлений в таблиці 2.5.1. Багато грунтових відмін не придатні або слабо придатні для зростання деревно-чагарникових порід. Для підвищення якості таких ґрунтів потрібно впроваджувати комплекс меліоративних та агротехнічних заходів, що у разі о. Джарилгач економічно є нерентабельним і недоцільним з природоохоронної точки зору.
Ґрунти о. Джарилгач (Проект організації …, 1975, з уточненнями)
| Різновиди ґрунтів | Площа | |
| га | % | |
| Лучно-болотні і болотні ґрунти, солончаки та солоний мул на черепашково-піщаних відкладах | 1056 | 21,3 |
| Лучно-болотний солончаковий грунт | 148 | 3,0 |
| Болотний солончаковий грунт | 21 | 0,4 |
| Солончак сульфатно-хлоридний | 667 | 13,5 |
| Солоний мул | 220 | 4,4 |
| Дерново-піщані і супіщані ґрунти на пісках, піщано-черепашкових і черепашково-піщаних відкладах | 1511 | 30,5 |
| Дерновий слаборозвинений глеюватий піщаний грунт | 142 | 2,9 |
| Дерновий слаборозвинений слабосолончакуватий глеюватий піщаний грунт | 55 | 1,1 |
| Дерновий слаборозвинений середньо солончакуватий глеюватий піщаний грунт | 78 | 1,6 |
| Дерновий слаборозвинений слабо солончакуватий глеюватий піщаний грунт на похованих слаборозвинений і розвинених піщаних грунтах | 17 | 0,3 |
| Дернові слаборозвинені слабо-, середньо- та сильно солончакуваті глейові піщані грунти | 17 | 0,3 |
| Дерновий розвинений глеюватий піщаний грунт | 18 | 0,4 |
| Дерновий розвинений слабосолончакуватий глейовий піщаний грунт | 396 | 8,0 |
| Дерновий розвинений середньосолончакуватий глеюватий піщаний грунт | 113 | 2,3 |
| Дерновий розвинений сильносолончакуватий піщаний грунт | 47 | 0,9 |
| Дернові розвинені глейові слабо- і середньосолончакуваті піщані грунти | 29 | 0,6 |
| Дерновий розвинений глейовий сильносолончакуватий піщаний грунт | 179 | 3,6 |
| Дерновий розвинений глейовий солончаковий піщаний грунт | 389 | 7,9 |
| Дерновий розвинений глеюватий солончакуватий супіщаний грунт | 31 | 0,6 |
| Відкриті дефльовані піски | 514 | 10,4 |
| Піски дефльовані слабогумусовані і негумусовані | 500 | 10,1 |
| Піски дефльовані слабогумусовані і негумусовані на похованому розвиненому піщаному ґрунті | 14 | 0,3 |
| Черепашки і черепашково-піщані відклади | 146 | 3,0 |
| Черепашки (зустрічаються тільки у комплексах) | ||
| Черепашково-піщані відклади | 146 | 3,0 |
| Комплекси ґрунтів | 1722 | 34,8 |
| Всього | 4949 | 100 |