Hidrólise pola cal se degrada a celulosa, e outros polisacáridos relacionados, en múltiples monómeros de glicosa. Constitúe o primeiro paso no proceso de formación de substancias húmicas.

A celulólise é catalizada por un grupo de encimas denominadas celulases. O proceso polo cal estes encimas degradan a celulosa pódese resumir en tres pasos: 1) a B-1,4-glucanase actúa aleatoriamente sobre os enlaces glicosídicos B-1,4 entre as unidades de glicosa que forman a molécula de celulosa mediante a conversión de cadeas longas en oligosacáridos; 2) a segunda etapa involucra a encima B-1,4-glucanase, que corta a cadea de 1,4- B-D-glucano do extremo non redutor da molécula de celulosa ou das moléculas de celodextrinas (cadeas máis curtas de celulosa) e que causa a eliminación de unidades de celobiosa (dímero) ou glicosa (monómero); 3) na última etapa prodúcese a degradación da celobiosa a glicosa pola acción da B-1,4-glicosidase.

Os organismos encargados de sintetizar os encimas celulolíticos son fundamentalmente fungos e algunhas bacterias que se atopan principalmente na rizosfera, e o proceso iníciase a partir do momento da incorporación dos residuos vexetais ao solo.

A celulólise pode ocorrer: 1) en condicións aerobias, en cuxo caso se forman substancias coloidais; 2) en condicións anaerobias, en cuxo caso se forman ácidos orgánicos (ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico), CO₂ e auga.