Отличаются от агрозёмов тёмных наличием глеевого горизонта непосредственно под агротёмногумусовым горизонтом. Последний может иметь грязноватые тона, конкреции и другие признаки периодического переувлажнения. Агрозёмы тёмные глеевые формируются за счет агрогенного преобразования гумусово-глеевых и перегнойно-глеевых почв.

В «Классификации и диагностике почв СССР» выделение этих почв не предусмотрено.

Диагностируются по преобладанию ржавых и охристых пятен в бывшей глеевой толще в результате осушительной мелиорации почв.

Диагностируются по наличию в агрогоризонте переуплотнения, проявляющегося в блоково-глыбистой структуре, спрессованной и практически лишенной внутриагрегатных пор, а также в сильном растрескивании при высыхании с образованием крупных блоков. Плотность сложения значительно превосходит оптимальную.