خاک محیط طبیعی برای رشد گیاهان است و به دلیل اهمیت آن، بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است. این مطالعه با هدف بررسی توزیع مکانی برخی فلزات سنگین در خاک های سطحی بخشی از شهرستان شازند صورت گرفت. تعداد 76 نمونه خاک های سطحی از عمق 30-0 سانتی متری از منطقه مطالعاتی به صورت تصادفی جمع آوری شد. پس از آماده سازی نمونه ها برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیائی خاک ها و مقدار کل عناصر سرب، کادمیم، نیکل، روی و مس در آنها تعیین شد. میانگین غلظت سرب، روی، مس، کادمیم و نیکل به ترتیب برابر 20/31، 12/54، 11/23، 05/2 و 36/59 میلی گرم بر کیلوگرم محاسبه شد. تغییرنمای همه جهته عناصر مورد مطالعه ترسیم گردید و سپس الگوی مناسب برآن برازش داده شد. در نهایت بوسیله روش کریجینگ نقشه پراکنش مکانی عناصر مورد مطالعه ترسیم گردید. نتایج تجزیه های زمین آماری نشان داد که مدل کروی بهترین مدل برازش داده شده برای غلظت عناصر مورد مطالعه است. عامل مؤثر بر روند افزایشی عناصر سرب و کادمیم در منطقه، نوع کاربری است. با توجه به نقشه زمین شناسی عامل مهم که توانسته غلظت نیکل، مس و روی را کنترل نماید، نوع مواد مادری در منطقه مورد مطالعه است. همبستگی معنی داری بین عناصر با منشاء مواد مادری و برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مشاهده شد. براساس حد استاندارد مؤسسه تحقیقات ملی و فن آوری آمریکا (NST)، سرب و کادمیم بیشترین آلودگی را در منطقه مورد مطالعه دارند. بطورکلی نتایج نشان داد که روش های زمین آمار به خوبی می تواند میزان پراکنش مکانی عناصر سنگین را ترسیم کند.