腐熟的有機肥壹般需要兩個階段，即第壹次高溫堆肥腐熟發酵階段和第二次陳化階段。不穩定的有機物通過腐熟過程，通過微生物作用下，轉化成穩定的腐殖質。其溫度變化可以界定是否腐熟。
先說說第壹階段：通過配比原料基質，肥堆高氧吸收，產生高溫，可降解揮發性固體大量減少，臭味逐漸降低，肥堆顏色逐漸變化，需保持良好的曝氣和水分控制。
二次堆肥：溫度初見降低，氧氣吸收率降低，臭味完全消失。
相對於第壹次堆肥腐熟來說，不能沒有第二次堆肥，因為二次堆肥可以降解難降解的有機物，嗜溫微生物菌落重新建立，從而有助於有機肥腐熟、減少植物毒性物質和抑制病原菌。
溫度升高階段：有機肥腐熟溫度上升到45℃，主要以放線菌、真菌和細菌為主，主要分解糖類和澱粉。甚至有源生物動物和動物參與。
高溫階段：腐熟溫度達到45℃以上，嗜溫微生物被抑制，嗜熱主導。可溶解的有機物繼續被氧化分解，復雜的有機物（纖維素、半纖維素、蛋白質、木質素）也開始被分解。50℃左右（嗜熱真菌和放線菌）；60℃左右（嗜熱細菌和放線菌）；70℃左右（大多微生物已經不能適應）。
最佳腐熟溫度為55℃，這是因為大多微生物在該溫度最活躍，最易分解有機物，病菌、蟲卵、雜草種子大多數會被殺死。
降溫降低階段：嗜溫微生物又開始大量繁殖，占據優勢，對殘余難分解的有機物作進壹步分解。此時微生物活性下降，堆肥腐熟需氧量降低，溫度下降，肥堆逐漸趨於穩定。