土壤其实是很复杂的，人眼可见的只是它的表观表现，其实土壤中也有一个庞大的生物群落。因为这类生物往往个头很小，肉眼很难看见，因此常会给人类造成视觉假象，通常会忽略它们的存在。
土壤中的动植物种类很多，主要有细菌、放线菌、真菌等微生物，藻类、原生动物和线虫等微动物，还有蚯蚓、昆虫、蜘蛛、螨类、千足虫、田鼠等大型动物。微生物虽然个头小，但它繁殖快，数量多，是土壤生物的主要部分，1公顷耕地的表层土壤，一般含有近1500千克微生物干物质。原生动物和大型动物等尽管个体大，但数量少，1公顷耕地的表层土壤一般只有数十千克。简而言之，微生物用它庞大的种群数量以及快速的繁殖能力占据了土壤的大半壁江山。
土壤是一个多变的生态系统，大多数情况下土壤生物都处于休眠状态，一旦条件合适就会迅速繁殖。土壤微生物和原生动物都生栖在土壤团体聚体的孔隙中，吸附在土壤颗粒上。土壤生物在土壤中并不是均匀分布的，其中有90%以上的生物分布在表土层。植物根系区域生物的数量要远比远离根系的土壤高出许多倍。因为植物根系分泌物为土壤生物的生长和繁殖提供了碳和能源。
而这些土壤生物的存在不仅维持了土壤生态平衡，还对作物的生长发育和土壤肥力有着重要的作用。
首先，土壤中的动物大多以植物为食，少数以其他生物为食。土壤动物主要通过将植物组织嚼细或撕碎，或在土壤中进行搬迁、搅动，为植物残体进一步被微生物分解提供条件。土壤动物的活动可增加土壤通透性，尤其是蚯蚓，它将土壤直接吞入腹中，利用体内的消化酶对土壤有机质进行消化分解，因此蚯蚓粪是很好的肥料。
其次，有机物中的洋风元素只有通过微生物的分解作用才能释放出来供植物吸收。微生物的分解代谢产物是形成土壤腐殖质的基本材料。
土壤中的微生物种类繁多，除了极少数是引起作物病害的致病菌，大多数都是对作物没有危害的，少数对作物的生长发育有着极其重要的意义，广义的来讲这部分微生物称为土壤有益微生物。这类微生物有的能分泌植物生长刺激素和酶，有的能分泌抗生素，能够促进植株根系的生长及种子萌发，提高作物的抗病能力。
现代农业生产由于大量施用农药、化肥导致土壤生物变得比较单一，破坏了生物多样性，因而常导致病虫害的频繁发生。因此田间要通过增施有机肥的方式调整种植结构，保持土壤中的生物多样性。
