好氧堆肥是在有氧的条件下，借好氧微生物(主要是好氧茵)的作用来进行的。

在堆肥过程中，生活废物中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体的和胶体的有机物吸附着在微生物体外，微生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质高温阶段。 当堆肥温度升到45度以上时，发酵进入高温阶段。在这阶段，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微小物逐渐代替了嗜温性微生物的活动，堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质。有机物继续分解转化，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度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度时，真菌几乎完全停止活动，仅有嗜热性放线菌与细菌在活动；温度达到70以以上时，对大多数嗜热性微生物己不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态。

腐熟阶段在内源呼吸时期，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，此时微生物活性下降，发热量减少、温度下降。在此阶段嗜温微生物又占优势，对残余较难分解的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，此时只须自然通风。