Conjunto de processos que afetam a matéria orgânica ao atingir o solo e que são resultado de reações químicas e fotoquímicas e da atividade biológica da fauna e dos microrganismos do solo.

As moléculas simples são facilmente transformadas, enquanto no caso das moléculas poliméricas isso dependerá da natureza das ligações moleculares e das capacidades enzimáticas dos organismos edáficos. A taxa de transformação dependerá: 1) da composição inicial da matéria orgânica; 2) das condições abióticas do meio: valor de pH, saturação de cátions básicos, teor de nitrogênio, aeração, umidade e potencial redox, entre outros fatores.

Envolve vários processos fundamentais: 1) fragmentação física da matéria orgânica fresca, na qual a macrofauna (coleópteros e isópodos) desempenha um papel fundamental como triturador, o que aumenta a superfície de colonização e ataque de microrganismos e microfauna (bactérias, fungos, algas, protozoários, nematóides); 2) decomposição, que envolve: 2.1) fotooxidação, transformação fotoquímica pela ação da luz, processo que aumenta muito a solubilidade do MOS devido ao aumento da oxidação dos fenóis derivados da lignina e degradação fotoquímica de macromoléculas de MOS; 2.2) ataque biológico que ocorre como resultado de processos catabólicos microbianos (aeróbios e anaeróbios) e processos digestivos de detritívoros, que causam a transformação química da MOS.

Em uma primeira fase, a decomposição envolve a degradação da matéria orgânica em compostos orgânicos simples e uma rápida mineralização em compostos minerais que podem ser absorvidos pelas plantas ou consumidos por outros organismos ou serem lixiviados (se forem solúveis) ou serem emitidos na forma gasosa; numa segunda fase, ocorre a humificação a compostos orgânicos estáveis a longo prazo e a mineralização lenta.

Esses processos não atuam sequencialmente e as taxas de decomposição, mineralização e humificação variam em meses, anos, décadas, séculos ou milênios, dependendo dos fatores de formação do solo, o que explica a coexistência de produtos orgânicos em diferentes graus de decomposição e que a MOS constitui um material heterogêneo muito complexo do ponto de vista morfológico e bioquímico.