Mikroorganisme seperti bakteri, jamur, dan aktinomiketes memainkan peran penting dalam proses pengomposan dengan merombak bahan organik menjadi kompos. Populasi mikroorganisme berubah selama proses pengomposan dan dapat diperbanyak dengan starter. Terdapat dua golongan mikroorganisme yang terlibat yaitu mesofilik pada suhu 10-45°C dan termofilik pada suhu 45-65°C.