A despeito da pouca representatividade na composição total dos solos, a matéria orgânica participa de importantes processos que ocorrem nesse compartimento ambiental. A matéria orgânica do solo (MOS) são todos os compostos de carbono orgânico, incluindo microrganismos vivos ou mortos, em diversos estágios de decomposição. Em razão da complexidade e labilidade, a MOS pode ser dividida em pelo menos dois grupos: num as menos complexas e mais lábeis (menos resistentes) como carboidratos, gorduras, ceras e proteínas e, em outro, as mais complexas e menos lábeis (mais resistentes) como as substâncias húmicas, representadas pela fração: ácido fúlvico, ácido húmico e humina.

A papel da MOS como condicionador de solo é muito mais relevante do que como fonte de nutrientes. Dentre as propriedades da MOS que contribuem para a melhoria e manutenção da fertilidade do solo, a presença de cargas elétricas pode ser considerada a mais importantes, pois influencia diretamente na capacidade de troca de cátions do solo (CTC), notadamente em solos arenosos e muito intemperizados, atuando na retenção e disponibilização de nutrientes, retenção e complexação de poluentes, retenção de umidade, estruturação do solo, manutenção de biodiversidade, entre outras. Além disso, a MO contribui para a diminuição da fixação do P no solo.

A MOS apresenta também a capacidade de doar e receber íons H+, aumentando a capacidade de tamponamento dos solos. Em outras palavras, a MOS é capaz de restringir, até certo ponto, variações abruptas no pH da solução do solo, mantendo-o dentro de uma faixa próxima à neutralidade, reduzindo a necessidade da adição de doses elevadas de calcário para correção da acidez dos solos agrícolas. Adicionalmente, o tamponamento do solo atua no sentido de minimizar os danos causados por elementos e compostos fitotóxicos às culturas como, por exemplo, os metais pesados e os pesticidas.

Os atributos físicos do solo também são afetados de maneira positiva pela presença da MOS. De maneira geral, teores mais elevados de matéria orgânica condicionam uma melhor estruturação do solo, graças à sua ação cimentante, aumentando a porosidade, a permeabilidade e a aeração do solo, além de reduzir a plasticidade e a coesão do solo, favorecendo as operações de preparo, e a perda de solo por escoamento superficial (erosão).

A adição de matéria orgânica nos solos também tem participação ativa no controle de pragas e doenças por atuar na melhoria das condições de cultivo, nutrição das culturas e aumento da biodiversidade dos solos, aumentando a população de inimigos naturais.

A manutenção da MOS em quantidades e qualidades desejáveis está relacionada diretamente com a qualidade dos compostos de carbono aportados, das condições climáticas e das propriedades do solo. Condições de clima quente e úmido, típicas de regiões tropicais, apresentam, de modo geral, maior susceptibilidade à perda de carbono. Os solos ricos em óxidos de Al e de Fe, como os da região do cerrado brasileiro, apresentam maior resistência à perda de carbono do que aqueles com teores mais baixos desses elementos e ricos em caulinita.

As diferentes práticas de cultivo conservacionistas, em especial o plantio direto, têm se mostrado muito eficiente para manutenção e incremento dos teores de matéria orgânica nos solos. A manutenção da palhada, o não revolvimento dos solos, a rotação de culturas utilizando espécies fixadoras de nitrogênio (leguminosas, por exemplo) e outras cuja palhada é rica em carbono (milho, por exemplo), são exemplos de estratégias para aumentar o estoque de carbono nos solos.

Em áreas com baixo teor de MOS (< 2,0 dag kg-¹) recomenda-se aplicar de 10 a 20 t ha-¹ de esterco de curral curtido ou ¼ dessas quantidades de esterco de galinha curtido.