Sinh vật phân hủy trong rừng lá kim bao gồm nấm, giun, động vật nguyên sinh, tuyến trùng và vi khuẩn đất. Mạt và côn trùng Collembola ăn một số chất hữu cơ, mặc dù chúng không phải là sinh vật phân hủy chính.
Hai sinh vật phân hủy quan trọng nhất trong rừng lá kim là vi khuẩn và nấm. Trong khi giun đất làm nhiệm vụ phân hủy vật chất, chúng có mặt nhiều hơn trong các khu rừng rụng lá vì chúng chủ yếu ăn các loại lá rụng, trong đó rất ít ở rừng lá kim.
Một số côn trùng cũng giúp phân hủy vật chất, mặc dù chúng là thứ yếu sau vi khuẩn và nấm. Mối, bọ vỏ cây, sâu đục gỗ và kiến ăn vật chất phân hủy, nhưng quan trọng hơn, chúng phân tán hoặc phân mảnh vật chất này xung quanh rừng.
Sự phân hủy xảy ra trong môi trường hiếu khí hoặc kỵ khí, có oxy hoặc không có oxy. Trong môi trường yếm khí, vi khuẩn là sinh vật phân hủy chính, vì các sinh vật phân hủy khác cần oxy. Quá trình này thường mất nhiều thời gian hơn khi chỉ có vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ.
Trong môi trường hiếu khí, oxy có mặt, làm cho nấm trở thành sinh vật phân hủy chính. Trong quá trình phân hủy, nấm tạo ra cellulase, một loại enzyme phân hủy chất hữu cơ thành các dạng đường đơn giản hơn. Nấm Ectomycorrhizal sống ở gốc của một số cây linh sam và phân hủy rác rơi xuống đất. Nấm kệ phát triển trên cây và từ từ ăn cây sống, phân hủy nó thành chất hữu cơ đơn giản.
