堆肥过程大致可分成升温阶段、高温维持阶段和腐熟阶段。
（1）升温阶段
堆肥初期，堆层基本呈中温，嗜温性微生物较为活跃，利用堆肥中可溶性有机物旺盛繁殖。它们在转换和利用化学能的过程中使一部分变成热能。由于堆料有良好的保温作用，因而温度不断上升。此阶段微生物以中温型、需氧型为主，通常是一些无芽孢细菌。适合于中温阶段的微生物种类极多，其中最主要的是细菌、真菌和放线菌。细菌特别适应水溶性单糖类，放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊功能。
（2）高温维持阶段
当堆肥温度升到45℃以上时，即进入高温阶段。在此阶段，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续分解转化，复杂的有机化合物如半纤维素、纤维素和蛋白质等开始被强烈分解。通常，在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真菌和放线菌温度上升到60℃时，真菌几乎完全停止活动，仅有嗜热性放线菌和细菌在活动温度升到70℃以上时，对于大多数嗜热性微生物已不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态。
（3）腐熟阶段
在内源呼吸后期，只剩下部分较难分解及难分解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物活动下降、发热量减少、温度下降。在此阶段嗜温性微生物又占优势，对难分解有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入腐熟阶段。降温后，需氧量大大减少、含水量也降低、堆肥物空隙增大、氧扩散能力增强，此时只需自然通风。堆肥过程大致可分成升温阶段、高温维持阶段和腐熟阶段。
（1）升温阶段
堆肥初期，堆层基本呈中温，嗜温性微生物较为活跃，利用堆肥中可溶性有机物旺盛繁殖。它们在转换和利用化学能的过程中使一部分变成热能。由于堆料有良好的保温作用，因而温度不断上升。此阶段微生物以中温型、需氧型为主，通常是一些无芽孢细菌。适合于中温阶段的微生物种类极多，其中最主要的是细菌、真菌和放线菌。细菌特别适应水溶性单糖类，放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊功能。
（2）高温维持阶段
当堆肥温度升到45℃以上时，即进入高温阶段。在此阶段，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物逐渐替代了嗜温性微生物堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续分解转化，复杂的有机化合物如半纤维素、纤维素和蛋白质等开始被强烈分解。通常，在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真菌和放线菌温度上升到60℃时，真菌几乎完全停止活动，仅有嗜热性放线菌和细菌在活动温度升到70℃以上时，对于大多数嗜热性微生物已不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态。
（3）腐熟阶段
在内源呼吸后期，只剩下部分较难分解及难分解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物活动下降、发热量减少、温度下降。在此阶段嗜温性微生物又占优势，对难分解有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入腐熟阶段。降温后，需氧量大大减少、含水量也降低、堆肥物空隙增大、氧扩散能力增强，此时只需自然通风。
