堆肥主要是通过微生物对有机物的分解实现有机物的无机化，同时实现微生物本身的增殖。在此过程中，可溶性有机物首先通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收；固体和胶体有机物首先附着在微生物体外，将细胞外酶分解为可溶性物质，然后进入细胞。同时，微生物通过自身的代谢活动，部分有机物用于自身的增殖，其余有机物氧化成简单的无机物，释放能量，微生物发生各种物理、化学和生物变化，逐渐趋于稳定和腐殖化，最终形成良好的肥料。

      堆肥是在一定条件下，通过微生物、畜禽粪便、作物秸秆或食用菌废物袋等可降解有机物的作用，不断降解稳定，产生适合土地利用的产品。微生物发酵剂、曝气等方法可添加到堆肥中，加快堆肥过程，提高堆肥质量。

      堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥。有氧堆肥是有氧条件下有机物分解的过程，其代谢物主要是二氧化碳、水和热；厌氧堆肥是无氧条件下有机物分解的过程，其主要产物是甲烷、二氧化碳和许多低分子量的中间产物，如有机酸。与有氧堆肥相比，单位质量的有机质降解产生的能量较少，厌氧堆肥通常容易产生气味。由于这些原因，大多数堆肥工程系统都使用有氧堆肥。