Đất có tỷ lệ đa dạng sinh học cao trên thế giới. Mối liên hệ giữa các sinh vật đất và các chức năng của đất được quan sát thấy phức tạp vô cùng. Sự kết nối và phức tạp của "mạng lưới thức ăn" đất này có nghĩa là bất kỳ sự thẩm định nào về chức năng của đất phải nhất thiết phải tính đến các tương tác với các sinh vật sống trong đất. Chúng ta biết rằng các sinh vật đất phân hủy chất hữu cơ, làm cho chất dinh dưỡng có sẵn để hấp thu bởi thực vật và các sinh vật khác. Các chất dinh dưỡng chứa trong cơ thể các sinh vật đất ngăn ngừa sự mất đi chất dinh dưỡng bằng cách thẩm thấu. Dịch tiết của vi sinh vật để duy trì cấu trúc đất, và giun đất rất quan trọng trong sự biot hóa. Tuy nhiên, chúng ta không hiểu các khía cạnh quan trọng về cách thức những quần thể này hoạt động và tương tác. Sự khám phá ra glomalin năm 1995 cho thấy chúng ta thiếu kiến thức để trả lời đúng một số câu hỏi cơ bản nhất về chu trình sinh địa hóa học trong đất. Cần có nhiều nghiên cứu để hiểu rõ hơn về vai trò sinh thái của các thành phần sinh học đất trong sinh quyển.

Trong môi trường đất, thực vật phát triển trong một môi trường hoạt động và ổn định. Hàm lượng khoáng chất trong đất và cấu trúc của nó rất quan trọng đối với sự an toàn của chúng, nhưng nó là sự sống trên trái đất, tạo ra năng lượng cho chu kỳ và sinh sản. Nếu không có hoạt động của các sinh vật đất, vật liệu hữu cơ sẽ tích tụ và xả rác mặt đất, và sẽ không có thức ăn cho cây. Các sinh vật đất bao gồm:

• Megafauna: kích thước khoảng từ 20 mm trở lên, ví dụ: chuột chũi, thỏ và một số loài thuộc bộ gặm nhấm khác.
• Macrofauna: khoảng cách kích thước 2 đến 20 mm, ví dụ: oniscidea, giun đất, bọ cánh cứng, rết, sên lãi, ốc sên, kiến và opiliones.
• Mesofauna: khoảng kích thước 100 micromet đến 2 mm, ví dụ: gấu nước, mite và collembola.
• Microfauna và Microflora: phạm vi kích thước 1 đến 100 micromet, ví dụ: nấm men, vi khuẩn (thường là xạ khuẩn), nấm, động vật nguyên sinh, giun tròn, và luân trùng.

Trong số này, vi khuẩn và nấm đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì một đất tốt. Chúng hoạt động như những chất phân huỷ các chất hữu cơ để tạo ra các mảnh vụn và các sản phẩm phân hủy khác. Ăn mùn bã, như giun đất, ăn phế thải và phân hủy nó. Saprotrophs, đại diện tốt bởi nấm và vi khuẩn, chiết suất các chất hòa tan hòa tan từ delitro. Kiến (macrofaunas) giúp phá vỡ theo cùng một cách nhưng chúng cũng cung cấp một phần chuyển động khi chúng di chuyển. Ngoài ra loài gặm nhấm, phân hủy gỗ giúp đất hấp thụ nhiều hơn.