好氧堆肥是在有氧的條件下，借好氧微生物(主要是好氧茵)的作用來進行的。

在堆肥過程中，生活廢物中的溶解性有機物質(zhì)透過微生物的細胞壁和細胞膜而為微生物所吸收，固體的和膠體的有機物吸附著在微生物體外，微生物所分泌的胞外酶分解為溶解性物質(zhì)高溫階段。 當堆肥溫度升到45度以上時，發(fā)酵進入高溫階段。在這階段，嗜溫性微生物受到抑制甚至死亡，嗜熱性微小物逐漸代替了嗜溫性微生物的活動，堆肥中殘留的和新形成的可溶性有機物質(zhì)。有機物繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化，復雜的有機化合物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)等開始被強烈分解。通常，在50度左右進行活動的主要是嗜熱性真菌和放線菌。溫度上升到60度時，真菌幾乎完全停止活動，僅有嗜熱性放線菌與細菌在活動；溫度達到70以以上時，對大多數(shù)嗜熱性微生物己不適宜，微生物大量死亡或進入休眠狀態(tài)。

腐熟階段在內(nèi)源呼吸時期，只剩下部分較難分解及難分解的有機物和新形成的腐殖質(zhì)，此時微生物活性下降，發(fā)熱量減少、溫度下降。在此階段嗜溫微生物又占優(yōu)勢，對殘余較難分解的有機物作進一步分解，腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化，此時堆肥即進入腐熟階段。降溫后，需氧量大大減少。含水量也降低，堆肥物空隙增大，氧擴散能力增強，此時只須自然通風。