Отличаются от естественных аналогов наличием агрогумусового горизонта, в котором возможно наличие мелких фрагментов припаханного солонцового горизонта. Сохранившийся солонцовый горизонт характеризуется наличием оливково-серых кутан на поверхности педов. Аккумулятивно-карбонатный горизонт имеет серую или оливковую окраску, гумусовые затеки, иногда проявления сегрегации железа (мелкие ржавые пятна, примазки, конкреции). Мощность солонцового горизонта, глубина залегания карбонатов, гипса, легкорастворимых солей варьируют в широких пределах.

Характерна более резкая дифференциация профиля по илу и емкости поглощения по сравнению со светлыми агросолонцами.

В «Классификации и диагностике почв СССР» агросолонцам гидрометаморфическим светлым примерно соответствуют освоенные, слабо освоенные и отчасти преобразованные лугово-каштановые и лугово-полупустынные солонцы.

Диагностируются по наличию в агрогоризонте отдельных фрагментов солонцового горизонта при сохранении его нижней части и всех нижележащих горизонтов в естественном состоянии. Формируются преимущественно при зёмледельческом освоении мелких и средних солонцов.

Диагностируются по наличию в агрогоризонте компактной глыбистой структуры, практически лишенной внутриагрегатных пор, а также по сильному растрескиванию в сухом состоянии с образованием крупных тумбовидных блоков. Плотность сложения значительно превышает 1,4 г/см³.