A abordagem clássica anterior a 1980 para a caracterização química da MOS consistia na utilização de métodos de fracionamento químico de compostos orgânicos solúveis com diferentes tipos de solventes, o que levou à diferenciação de: ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina. Esses fracionamentos ainda são amplamente utilizados, apesar de as frações obtidas serem artefatos do procedimento e só existirem em laboratório.

Os principais métodos de fracionamento são: 1) dissolventes aquosos (água fria), que extraem substâncias orgânicas lábeis, não ligadas à fase sólida (ácidos orgânicos aminados e não-aminados, glicídios simples, peptídeos , fenóis, polissacarídeos de baixo peso molecular); 2) dissoluções alcalinas: hidróxido de sódio e pirofosfato de sódio, seguido de precipitação ácida, que é o método mais antigo e ainda usado para separar ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina; 3) dissolventes orgânicos (hexano, diclorometano, metanol); 4) dissoluções ácidas: ácido clorídrico 6 M, para quantificar o carbono orgânico associado às proteínas, aminoácidos e aminoaçúcares); 5) dissolventes orgânicos para extração de lipídios.