Mikroba adalah organisme apa pun yang terlalu kecil untuk dilihat tanpa mikroskop: bakteri, archaea, jamur, protozoa, dan beberapa alga. Satu sendok teh tanah sehat dapat mengandung miliaran mikroba, dan aktivitas mereka mendorong sebagian besar hal yang menjadi perhatian petani.

Mikroba tanah menguraikan bahan organik, melepaskan nitrogen, fosfor, dan sulfur dalam bentuk yang dapat diserap tanaman. Mikroba lainnya mengikat nitrogen dari udara, melarutkan fosfat, atau mendorong pertumbuhan akar. Beberapa di antaranya adalah patogen. Keseimbangan ini penting. Tanah yang kaya akan keanekaragaman kehidupan mikroba cenderung lebih baik dalam menekan penyakit daripada tanah yang telah difumigasi atau diberi pupuk berlebihan.

Di saat yang paling penting bagi mereka

• Penguraian dan siklus nutrisi
• Fiksasi nitrogen pada bintil akar tanaman polong-polongan
• Kemitraan mikoriza dengan akar
• Pengendalian penyakit dan pembentukan struktur tanah

Mikroba merespons dengan cepat terhadap pengelolaan. Pengolahan tanah, fumigasi, dan penggunaan nitrogen sintetis yang berlebihan semuanya mengubah komunitas mikroba. Tanaman penutup tanah, kompos, dan pengurangan gangguan cenderung membangun kembali komunitas tersebut, meskipun ilmu pengetahuan tentang bagaimana tepatnya hal itu terjadi masih terus berkembang.