Le sol est un milieu essentiel pour de nombreux êtres vivants, il constitue un véritable réacteur biologique dont les principaux processus concernent la transformation de la matière organique. Du fait des pratiques culturales modernes (agriculture intensive, utilisation massive d'engrais minéraux au détriment de fumures ou composts organiques, désherbage systématique…), le taux de matière organique des sols tend à diminuer. La matière organique joue pourtant un rôle considérable sur les propriétés chimiques (stocks de carbone, d'azote, de phosphore), biologiques (source de carbone et d'énergie pour les microorganismes) et physiques des sols par exemple la perméabilité, la stabilité structurale (cohésion des agrégats de sol), la capacité de rétention et de circulation de l'eau. Le problème actuel grave de l'érosion des sols (érosion éolienne ou due au ruissellement des eaux) est pour une grande part une conséquence de teneurs insuffisantes en carbone organique.

Mieux connaître les processus de fonctionnement des sols pour mieux les utiliser et les préserver impose de bien connaître leur matière organique et les réactions de transformation qui l'affectent. Dans les sols, les formes les plus intéressantes de matière organique sont les lipides et les substances humiques - acides humiques, acides fulviques, humine - dont la structure moléculaire est encore largement inconnue et la définition peu précise. Le carbone organique des sols est d'origine végétale ou microbienne (ou animale). L'activité biologique transforme une partie du carbone végétal ou microbien - par un processus naturel appelé humification - en composés de type " humique ", plus stables que les formes initiales et qui correspondent probablement à des formes transitoires de " stockage " de carbone organique dans les sols. Ces processus ne sont que partiellement connus. À terme, une partie du carbone organique-déchet " propre " (par exemple sans métaux lourds) pourrait être facilement recyclée (donc réutilisée), à un coût réduit économiquement acceptable, pour corriger les pratiques actuelles et ainsi compenser les déficits en carbone. Des résultats particulièrement intéressants ont déjà été obtenus. À l'inverse, certains sols carencés à activité biologique réduite, où la matière organique tend à s'accumuler, peuvent être facilement améliorés en compensant les carences et en favorisant ainsi le turn-over de la matière organique.