Sinh vật phân hủy bao gồm một số loại vi khuẩn, giun, sên, ốc sên và nấm. Tất cả các sinh vật này phân hủy hoặc ăn các sinh vật chết hoặc phân hủy để giúp thực hiện quá trình phân hủy. Chúng là bước cuối cùng trong chuỗi thức ăn, tái chế chất dinh dưỡng và phân hủy chất thải và chất hữu cơ trong hệ sinh thái.
Sinh vật phân hủy được gọi là sinh vật dị dưỡng vì chúng ăn các chất nền hữu cơ để lấy carbon, năng lượng và các chất dinh dưỡng khác để sinh trưởng và phát triển. Các chất phân hủy phá vỡ các chất nền hữu cơ thông qua các phản ứng sinh hóa chuyển hóa chất nền thành các sản phẩm hữu ích về mặt trao đổi chất. Điều này loại bỏ sự cần thiết của các cơ quan tiêu hóa bên trong trong các chất phân hủy. Vì lý do này, hầu hết các chất phân hủy là vi khuẩn và nấm. Vi khuẩn phổ biến rộng rãi và có thể phân hủy vô số chất hữu cơ. Thông thường 1 gam đất chứa khoảng 40 triệu tế bào vi khuẩn có thể phá vỡ các phân tử hữu cơ trong đất, do đó tạo ra nhiều đất hơn. Nấm chủ yếu phân hủy chất độn chuồng và xâm nhập vào hệ sinh thái, trong khi giun, sên và ốc sên phân hủy trái cây và rau quả. Vi khuẩn, nấm và các loài phân hủy khác giúp tái chế nhiều chất dinh dưỡng trong các chu trình dinh dưỡng như chu trình cacbon, chu trình nitơ, chu trình sắt và chu trình lưu huỳnh.
Người nhặt rác đôi khi được coi là người phân hủy. Trong khi tiêu thụ động vật hoặc thực vật đã chết, chúng sẽ bẻ chúng thành những mảnh nhỏ để hỗ trợ quá trình phân hủy.
