Buss et al.(2013)은 크리티컬 존에서 발생하는 암석의 풍화작용으로 표토의 형성을 설명하였고,  Quiring, Ford, and Yuan(2015)은 크리티컬 존과 대기의 상호작용에서 크리티컬 존이 기후에 끼치는 영향을 연구했다.  해당 연구에서는 물의 흐름이 크리티컬존의 다매체 통합을 결정한다는 것과 대기-암석-수문-생물학적 프로세스의 연계성을 밝혀냈다. 그 외에도 크리티컬  존의 특성을 밝히려는 연구는 다수 진행되었다.
Buss et al.(2013)은 표토의 형성을 크리티컬 존에서 이루어지는 암석의 풍화작용과 연관지어 설명하였다. 암석과 광물의 깨짐과 그로 인한 원소들의 활동성은 토양 생성뿐만 아니라 토양과 접하고 있는 물의 수질, 대기와 기후, 광물자원, 생물 자체와도 상호 영향을 미치는 현상을 연구하였다. Quiring, Ford, and Yuan(2015)은 크리티컬 존과 대기 간의 상호 작용으로 크리티컬 존이 기후에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 크리티컬 존의 식생과 토양이 기후에 영향을 미치는데 이때 토양수분(SM: Soil Moisture)은 토양조직, 구조, 유기물함량 등의 토양의 특성에 좌우된다. 토양의 조직 및 구조는 기반암의 풍화 및 인간의 활동 등과 연관이 있다. GCM(General Circulation Models)을 이용한 기후 모델링 시에 토양의 수분보유능력의 차이는 기온의 변화를 초래한다. 또한 식생의 증발산작용도 토양수분과 연관이 있다. Quiring, Ford, and Yuan(2015)은 이 연구에서 크리티컬 존의 물의 흐름을 매개로 하여 대기-암석(토양·암석)-수문-생물학적 프로세스의 연계성을 찾아내었고, 물의 흐름이 크리티컬 존의 다매체를 통합하는 핵심역할을 한다고 강조하였다. 그 외에도 지하수의 마그네슘(Mg) 농도와 점토광물, 토양이온교환능력, 지하수 유속 등 대부분의 크리티컬 존에서 일어나는 생지화학적 프로세스와 수리토양학적 프로세스와의 연계를 통해 크리티컬 존의 특성을 밝히려는 연구(Chorover et al., 2011; Lin, Hopmans, and Richter, 2011)도 다수 수행되었다.