有機肥料施入土壤后向兩個方向轉化。一是把復雜的有機質分解為簡單的化合物，最終變成無機化合物，即礦質化過程；二是把有機質礦化過程形成的中間產物合成為比較復雜的化合物，即腐殖化過程。

     ⑴ 礦質化過程 進入土壤的有機肥料在微生物分泌的酶作用下，使有機物分解為最簡單的化合物，最終變成二氧化碳、水和礦質養分，同時釋放出能量。這種過程為植物和微生物提供養分和活動能量，有一部分最后產物或中間產物直接或間接地影響土壤性質，并提供合成腐殖質的物質來源。這些有機質包括糖類化合物、含氮有機化合物、含磷有機化合物、核蛋白、磷脂、含硫有機化合物、含硫蛋白質、脂肪、單寧、樹脂等。土壤有機質的礦化過程，一般在好氣條件下進行速度快，分解徹底，放出大量的熱能，不產生有毒物質；在嫌氣條件下，進行速度慢，分解不徹底，放出能量少，其分解產物除二氧化碳、水和礦質養分外，還會產生還原性的有毒物質，如甲烷、硫化氫等。旱地土壤中有機質一般以好氣性分解為主，水稻田則以嫌氣性分解為主，只有在排水曬田，冬種旱作時，才轉為以好氣性為主的分解過程。

     ⑵ 腐殖化過程 該過程是在土壤微生物所分泌的酶作用下，將有機質分解所形成的簡單化合物和微生物生命活動產物合成為腐殖質。土壤腐殖質的形成一般分為兩個階段：第一階段，微生物將有機殘體分解并轉化為較簡單的有機化合物，一部分在轉化為礦化作用最終產物時，微生物本身的生命活動又產生再合成產物和代謝產物。第二階段，再合成組份，主要是芳香族物質和含氮的蛋白質類物質，縮合成腐殖質分子。腐殖質是黑褐色凝膠狀物質，分子量大、具有多種有機酸根離子、不均質的無定型的縮聚產物。在一定條件下，可與礦物質膠體結合為有機無機復合膠體。腐殖質在一定的條件下也會礦質化、分解，但其分解比較緩慢，是土壤有機質中最穩定的成分。

     微生物在此過程中起主導作用。在微生物的作用下，有機質的某些分解產物，或微生物的某些合成產物，進一步縮聚為復雜的腐殖質。影響腐殖化過程的因素有二：①有機物質的化學組成，通常木質素含量高的有機物質，形成的腐殖質量較多；②土壤的水、熱狀況，漬水和低溫的環境，有利于腐殖化過程的進行，腐殖質積累量也較多。有機殘體的礦質化和腐殖化是同時發生的兩個過程。礦質化過程是腐殖化過程的前提，而腐殖化過程又是有機殘體礦質化過程的部分結果。不過，有利于礦質化的因素幾乎都是有損于腐殖化作用的因素。