分解作用，又称腐烂、腐败，是指动物 蛋白质 及其有关之 有机化合物 分解成 无机化合物 ，并回到大自然物质循环的过程。这一过程主要由缺氧微生物和腐化细菌完成，对于生态系统中物质循环至关重要。分解作用不仅涉及生物学上的物质转换，还包括由此产生的特有气味，如 腐胺 和 尸碱 等生物碱。
分解阶段
1. 机械作用阶段：由于物理的和生物的作用，动植物遗体被分解成为颗粒和碎屑，即碎裂。
2. 生物异化作用阶段： 腐生生物 在酶的作用下，把有机物碎屑转变成为 腐植酸 和其他可溶性有机物，即从聚合体变成 单体 。然后腐殖酸和其它可溶性 有机化合物 缓慢分解，逐步变成生产者可以重新利用的 无机化合物 。
3. 淋溶过程：可溶性物质被水淋洗出来，进入土壤。在自然界中，这三个过程是交叉进行、相互影响的。
例如，在叶的分解过程中，微生物已经开始分解作用，枯枝败叶一旦落到地面，就为细菌、真菌、线菌和 放线菌 等微生物分解，同时也被一些无脊椎动物如 唇足纲 、弹尾、蚯蚓等摄食，大量的未被消化的有机物残体通过 消化道 排出，使叶等有机物暴露面积增加，更容易被微生物分解。从该意义上讲，大部分 分解者 既是消费者又是分解者。
有机残体进入土壤后，分解者开始分解，物理的和生物的分解复杂性一般随时间的推移而增加，分解者生物的多样性也增加。随分解过程的进展，分解速度逐渐降低，待分解的 有机化合物 的多样性也降低，直到最后都还原成为 无机化合物 。各类有机物被分解的速度也不同，一般 葡萄糖 分解较快，3天中有50%的被分解； 纤维素 分解较慢，24天中只有65%的被分解； 腐殖质 分解最慢，在灰壤中能保存250年左右。