有机肥设备加工的各种有机肥料都含有丰富的有机物质，如人畜粪含粗有机物58%，厩肥含39%，秸秆含85%，绿肥含83%，为土壤微生物和酶提供了充足的养分和能源，加速了微生物的生长和繁殖，使之不仅数量增加，而且活性提高，在有机质的矿化、营养元素的累积、腐殖质的合成等方面起着重要作用。在微生物的作用下，有机养分不断分解转化为植物能吸收利用的有效养分，同时也能将被土壤固定的一些养分释放出来。例如，微生物能分解含磷化合物，使被土壤固定的磷释放出来，钾细菌可以提高土壤钾的活性。微生物还能固定土壤中的易流失养分（如对土壤游离氮的微生物固定）。在绿色食品（蔬菜）基地北京巨山农场保护地黄瓜以及番茄茬口取土测定土壤微生物数量结果表明，化肥区土壤微生物数量*低，随着培肥时间的延长，其微生物活性（即数量）并不增加，堆肥处理的生物总数较高，而沤肥处理的土壤微生物数量略高于化肥区。由此可见，堆肥处理确有利于改善土壤微生物学性状。沤肥由于其腐熟程度不高，有效养分较低，培肥效益较差。

    此外，由于长期施用堆肥的土壤，土壤自生固氮菌数量和生物活性都有大幅度增加，因此就增加了对大气氮的固定数量，对提高土壤氮素供应能力有显著的作用。有机肥是酶促作用的基质，土壤有机质含量的增加，酶的活性增强，加速了土壤养分的分解、转化、合成。土壤中动物数量极多，有机肥给它们的生存和繁殖提供了丰富的养分，土壤动物的旺盛生命活动对有机物的分解及各种化合物的合成也起着极为重要的作用。这些小动物排出的粪便增加了土壤养分，对改善土壤理化性状、提高土壤肥力方面也有重要作用。