Sinh vật phân hủy là những sinh vật phân hủy cây cối và thực vật thối rữa. Nấm, bọ cánh cứng và loài ăn gỗ là một số sinh vật phân hủy được tìm thấy trong một khu rừng rụng lá.
Sinh vật phân hủy đóng một vai trò quan trọng trong hệ sinh thái rừng. Khi chất phân hủy phá vỡ một phần vật chất chết hoặc mục nát, nitơ, carbon và các chất dinh dưỡng khác sẽ thấm trở lại đất. Các chất dinh dưỡng được tái chế đóng vai trò là nguồn dinh dưỡng cho cây cối và thực vật mới.
Không giống như thực vật, nấm không thể tự sản xuất thức ăn, vì vậy chúng sử dụng các enzym để phân hủy thực vật chết và hấp thụ các chất dinh dưỡng cần thiết. Giun đất là một loài phân hủy phổ biến khác được tìm thấy trong rừng rụng lá. Sau khi giun đất hấp thụ các chất dinh dưỡng cần thiết, nó sẽ bài tiết ra các chất đúc giàu kali, phốt pho và nitơ.
Sinh vật phân hủy là một thành phần quan trọng của chu trình nitơ, biến đổi một dạng nitơ không sử dụng được thành dạng cố định mà sinh vật cần để tồn tại. Trong chu trình này, các chất phân hủy chuyển nitơ thành amoniac, cho phép chu trình nitơ tiếp tục.
Một số chất phân hủy phân hủy vật chất rất nhanh, trong khi những chất khác phải mất vài tháng hoặc vài năm để thực hiện công việc của chúng. Ví dụ như nấm kệ, cây phân hủy rất chậm. Cuối cùng, một cái cây bị bao phủ bởi nấm trên kệ cũng bị gãy đổ. Bụi bẩn bên trong giúp nuôi dưỡng cây cối và cây cối mới.