矿化作用是在土壤微生物作用下 ，土壤中有机态化合物转化为无机态化合物过程的总称。

矿化作用在自然界的碳 、氮、磷和硫等元素的生物循环中十分重要。矿化作用的强度与土壤理化性质有关，还受被矿化的有机化合物中有关元素含量比例的影响。土壤中复杂含氮有机物质在土壤微生物的作用下，经氨基化作用逐步分解为简单有机态氨基化合物，再经氨化作用转化成氨和其他较简单的中间产物。氨化作用释出的氨大部分与有机或无机酸结合成铵盐，或被植物吸收，或在微生物作用下氧化成硝酸盐。土壤中部分有机态磷以核酸、植素和磷脂形式存在，在微生物的作用下分解为能被植物吸收的无机态磷化合物。再如湖泊中植物死亡经长期矿化作用而形成碳。