Ces différents organismes ne vivent pas dans les mêmes conditions de température et ne se nourrissent pas tous des mêmes substances. En se nourrissant de ces matériaux et en les digérant, les organismes produisent de nouvelles matières (humus) qui sont consommées par d’autres.

Au cours du processus de compostage la composition des produits organiques change dans la matière, de même que les communautés vivantes.

Au début du compostage, seuls les micro-organismes sont actifs. Cette phase, pendant laquelle beaucoup d’oxygène est consommé, et pendant laquelle la température monte, est appelée phase de décomposition (comprenant les phases mésophile, thermophile, et de refroidissement).

Le processus de digestion commence dès que nous rassemblons les matières organiques. Les micro-organismes entrent en action, ils utilisent des enzymes qui détruisent d’abord les parois cellulaires des tissus tendres. Quand les parois cellulaires sont percées, le contenu de la cellule coule, et il reste une structure molle. C’est ce que l’on peut appeler "pourrir". Dans cette phase, les bactéries sont à l’oeuvre. Les éventuels effets négatifs du pourrissement tels que l’odeur d’acidité sont réduits à néant par la présence de matériaux structurés et par une aération régulière assurée par le brassage des matières.

Une autre conséquence de l’activité des micro-organismes est l’élévation progressive de la température (phase mésophile =A), qui est particulièrement importante au début du processus de compostage. L’énergie présente dans les matières organiques est transformée en chaleur. Les 4 phases de la température.

Dans un grand tas de compost, la température peut atteindre de 50 à 60°C et parfois plus (70 à 80°C dans des tas de plusieurs dizaines de m3) (phase thermophile =B). Lorsqu’on atteint de telles valeurs, la digestion est la plus rapide. Dans la zone chaude les germes de maladies et les graines adventices éventuellement présents dans les déchets de jardin sont neutralisés.

On peut comprendre que la phase de décomposition est jumelée avec une réduction de volume perceptible. La réduction qui se produit les premiers jours après la mise en tas, ou après le remplissage d’un bac (ou d’un fût) est à imputer au poids propre et à la perte de structure de la matière qu’on a apporté. La transformation de la matière carbonée sous forme de CO2 volatile et l’évaporation de l’eau constituent les autres sources de réduction du volume.

La température descend progressivement (phase de refroidissement =C) et les champignons colonisent la matière.

Sous 30°C, les micro-organismes restent actifs, mais sont dorénavant accompagnés par des organismes de plus grande taille (phase de maturation =D) : des vers de compost, des acariens, des collemboles, des cloportes, des coléoptères, des mille-pattes,... en fait tous les macro-organismes qui vivent dans la litière, entre les feuilles, sous les arbres et branches, ou sous un morceau de bois vermoulu.

Pendant que les micro-organismes poursuivent la transformation des déchets grâce aux excrétions de leurs propres enzymes, la décomposition par les macro-organismes se passe dans leur tube digestif.

Ils grignotent les bouts de bois devenus tendres ou aspirent la substance des cellules, Le matériau est réduit en petites particules qui continuent leur décomposition dans le tube digestif et ensuite lors de la colonisation des excréments par les micro-organismes.

Le matériau perd donc tout à fait son aspect d’origine. Alors que dans la première étape (avant la phase de maturation), les feuilles étaient brunes et restaient reconnaissables, une fois que les vers (pour les parties tendres) ou les collemboles (pour les parties plus dures) s’y mettent, on ne trouve plus que des "miettes".

Ces particules ont une surface totale mille fois plus développée que la surface originelle de la feuille. Sur cette énorme surface, d’autres micro-organismes se mettent au travail.

La transformation finale de la matière organique en éléments nourriciers, eau et oxygène est appelée "minéralisation"; ceci principalement gràce aux vers de compost. Les substances minérales formées sont les nutriments pour la plante. Au fur et à mesure de la décomposition des matières organiques, l’humus se forme.

La température et l’acidité (pH) vont évoluer tout au long du processus de compostage.