Kompostoinnissa osallistuu kahdenlaisia mikro-organismeja. Ensimmäistä mikro-organismien ryhmää, joka kasvaa 20–35 ºC:n lämpötilassa, kutsutaan mesofiileiksi. Mesofiilit suorittaa kompostin alkuvaiheen hajottamisen ja kovetuksen prosessin viimeisessä vaiheessa.
Mesofiiliset mikrobit kasvavat ja lisääntyvät nopeasti tuottaen lämpöä kompostoinnin alkuvaiheessa, kun taas kompostoinnin loppuvaiheessa ne auttavat hajonneen orgaanisen aineksen kypsymisessä.
Kompostoitumisen alku- ja loppuvaiheen välillä kompostiseoksen ydinlämpötila nousee, eli tapahtuu termofiilinen vaihe, jossa lämpötila voi nousta jopa 55–70 celsiusasteeseen.
Tämä johtuu kompostoinnin alkuvaiheen nopeasta lämmöntuotannosta. Termofiilit voivat kasvaa tällaisissa korkeissa lämpötiloissa ja auttaa hajottamaan monimutkaisia orgaanisia aineita.
Korkea lämpötila auttaa tappamaan taudinaiheuttajia ja rikkaruohoja. Mikrobiologinen ekosysteemi on avainasemassa sen varmistamisessa, että kompostointi on tehokas kiinteän jätteen käsittelyprosessi.