植物殘體發酵過程有不同種類微生物參與。由于不同植物殘體原料和發酵條件的變化，各種微生物數量也在不斷發生變化，所以植物殘體發酵過程沒有仟何微生物始終占據主導地位，每一個環境都有其特定的微生物種群。參與植物殘體發酵過程的主要微生物種類是細菌、
真菌、放線菌，它們都有中溫和高溫菌。
1）細菌 在好氧發酵過程中，存在著大量的細菌。細菌憑借大的比表面，可以快速吸收植物殘體中可溶性物質，使其快速增長。發酵初期，溫度較低，主要以嗜溫細菌為主，隨著發酵堆溫度的提高，嗜溫細菌逐漸減少，一些芽孢桿菌成為細菌的主體，在降溫階段，嗜溫細菌的數量有所回升。
2）放線菌 放線菌是多細胞菌絲的細菌，可以分解纖維素、半纖維素、木質素等。它們沒有真菌分解纖維素、半纖維素、木質素的能力強，但比真菌更能耐高溫和高pH，因此在發酵的高溫期是降解纖維素、半纖維素、木質素的優勢菌群。
3）真菌 真菌對植物殘體的發酵腐熟具有重要意義，嗜溫性真菌地霉菌和嗜熱性真菌煙曲霉是發酵過程的優勢菌群。溫度是影響真菌生長的*重要因素之一，*大部分真菌是嗜溫真菌，在5～37℃的環境中存在，當溫度升到64℃時，幾乎所有真菌都消失。當發酵后期，溫度下降到60℃時，嗜溫性真菌和嗜熱性真菌又會出現。
總之，在植物殘體發酵過程中主要依靠微生物的作用進行，微生物是發酵的主體，其來源一是自然界，二是人工接種。在發酵過程中，高溫會將植物殘體中的病原菌、蟲卵、雜草種子殺死。
