Un fractal es un objeto geométrico irregular con una anidación infinita de estructuras en todas las escalas. Se aplica principalmente en cromatografía de suelos y micromorfología del suelo (Anderson, 1997). La estructura interna, la distribución del tamaño de los poros y la geometría de los poros se pueden identificar utilizando la dimensión fractal a escala nanométrica. Como el suelo es heterogéneo, los espacios porosos están formados por macroporos, microporos y mesoporos. Cuando se estudia el suelo a escala nanométrica, los macroporos están compuestos por microporos y mesoporos y, además, están compuestos por complejos organominerales.
El enfoque fractal de la mecánica de suelos es una nueva línea de pensamiento. Fue planteada por primera vez en "Fractal Character Of Grain-Size Distribution Of Expansion Soils" de Yongfu Xu y Songyu Liu, publicado en 1999 por Fractals. Hay varios problemas en la mecánica de suelos que pueden abordarse mediante la aplicación de un enfoque fractal. Uno de estos problemas es la determinación de la curva característica suelo-agua (también llamada ( curva de retención de agua ) y/o curva de presión capilar ). Es un proceso que requiere mucho tiempo considerando los experimentos de laboratorio habituales. Muchos científicos han participado en la elaboración de modelos matemáticos de la curva característica suelo-agua (SWCC) en los que las constantes están relacionadas con la dimensión fractal de la distribución del tamaño de poro o la distribución del tamaño de partícula del suelo. Después de que el gran matemático Benoît Mandelbrot —padre de las matemáticas fractales— mostró al mundo los fractales, los científicos de Agronomía , Ingeniería Agrícola y Ciencias de la Tierra han desarrollado más modelos basados en fractales. Todos estos modelos se han utilizado para extraer propiedades hidráulicas de los suelos y las capacidades potenciales de las matemáticas fractales para investigar las propiedades mecánicas de los suelos. Por lo tanto, es realmente importante utilizar estos modelos basados en la física para promover nuestra comprensión de la mecánica de los suelos. Puede ser de gran ayuda para los investigadores en el área de la mecánica de suelos no saturados. Los parámetros mecánicos también se pueden determinar a partir de estos modelos y, por supuesto, se necesitan más trabajos e investigaciones. El cálculo fractal es un marco que incluye funciones con soporte fractal.