一、中溫階段

中溫階段也稱為升溫階段，這是堆肥化過程的初期，堆層基本呈15~45℃的中溫，嗜溫性微生物較為活躍，主要以糖類和淀粉類等可溶性有機物為基質(zhì)，進行自身的新陳代謝過程。這些嗜熱性微生物包括真菌、細菌和放線菌。

本階段所經(jīng)歷的時間較短，糖、淀粉等基質(zhì)不可能全部降解，微生物的繁殖也剛剛開始，為數(shù)不多，主發(fā)酵將在下一階段進行

二、高溫階段

當堆溫升至45℃以上時即進人高溫階段。在這個階段，嗜溫微生物受到抑制甚至死亡，嗜熱微生物成為主體。堆肥中殘留和新形成的可溶性有機物質(zhì)繼續(xù)被氧化分解，堆肥中復雜的有機物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)也開始被快速分解。在此階段中，各種嗜熱性微生物的適宜溫度也有所不同，在溫度上升的過程中，嗜熱微生物的類群和種群相互交替成為優(yōu)勢菌群。通常在50℃左右活躍的是嗜熱性真菌和放線菌；當溫度上升到60℃時，真菌則幾乎*停止活動，僅有嗜熱性放線菌和細菌的活動；溫度升高到70℃以上時，大多數(shù)嗜熱性微生物已不再適應，從而大批進入死亡和休眠狀態(tài)?，F(xiàn)代化堆肥生產(chǎn)的適宜溫度在55℃左右，這是因為大多數(shù)微生物在45~80℃活躍，易分解有機物，其中的病原菌和寄生蟲大多數(shù)都可被殺死。也有報道稱加拿大已開發(fā)出能夠在85℃以上生存的微生物，它可在含固率僅8%的有機廢液中分解有機物，使之轉(zhuǎn)化為高效液體有機肥，這對于有機垃圾的降解意義巨大。

三、降溫階段

在堆肥化的后期，堆肥原料中的殘余部分為較難分解的有機物質(zhì)和新形成的腐殖質(zhì)此時微生物活性下降，發(fā)熱量減少，溫度下降。嗜溫性微生物重新占優(yōu)勢，對殘余較難分解的部分有機物進一步分解，隨后腐殖質(zhì)不斷增多且趨于穩(wěn)定。待堆肥進入腐熟階段，需氧量大為減少，含水率也有所降低。