Работа посвящена применению метода искусственных нейронных сетей (ИНС) для восстановления поверхностного распределения химических элементов в почве. Для исследования была выбрана квадратная площадка со стороной 1 м на территории Ямало - ненецкого АО Тюменской области вдали от источников загрязнения, с которой по регулярной сетке с шагом 0,1 м было отобрано 100 проб верхнего слоя почвы. Пробы были проанализированы на рентгенофлуоресцентном спектрометре Innov XX 5000 Olympus. Детально изучены и выявлены наилучшие структуры искусственных нейронных сетей для восстановления поверхностного распределения химических элементов в почве. Опробованы различные подходы к представлению данных для анализа методом искусственных нейронных сетей. Показано, что для моделирования методом ИНС перспективным является представление данных по концентрациям элементов в виде геохимического спектра.