Ґрунт забруднюється залишками рослин і тварин, а також продуктами їхньої життєдіяльності. У населених місцях до цього додається велика кількість нечистот і відходів. Нагромадження відходів на поверхні землі могло б зробити неможливим життя людей, якби водночас із забрудненням у ґрунті не відбувалися процеси самоочищення.
Самоочищення грунту є складним і відносно тривалим біологічним процесом, унаслідок якого органічні речовини перетворюються на воду, діоксид вуглецю, мінеральні солі і гумус, а патогенні мікроорганізми відмирають.
У разі забруднення ґрунту рідка частина відходів фільтрується, а завислі в ній органічні частинки, мікроорганізми і яйця гельмінтів затримуються в порах. Зерна ґрунту, маючи велику сорбційну здатність, поглинають із рідини, що просочується, розчинні органічні колоїдні речовини та смердючі гази.
У верхніх шарах грунту, де затримуються органічні речовини, міститься велика кількість різноманітних видів мікробів, актиноміцетів, грибів, водоростей, найпростіших, хробаків, личинок, комах, які беруть активну участь у процесах самоочищення ґрунту.
Мінералізація органічних речовин у ґрунті може відбуватися як в аеробних, так і в анаеробних умовах. Процеси гниття і бродіння органічних речовин, які відбуваються в анаеробних умовах, супроводжуються виділенням газів, що мають неприємний запах і забруднюють атмосферне повітря. Тому під час знешкодження нечистот треба створювати такі умови, за яких переважали б аеробні процеси мінералізації, тобто потрібно забезпечити достатній доступ кисню до забрудненого ґрунту і не перевантажувати його великою кількістю відходів. За наявності кисню аеробні мікроорганізми розкладають вуглеводи до діоксиду вуглецю і води. В анаеробних умовах, крім цих продуктів, утворюються метан та інші гази з неприємним запахом.
Клітковина рослин, яка потрапляє у ґрунт в особливо великій кількості, зазнає тут метанового бродіння з утворенням газів і води. Із клітковини утворюються також гумінові сполуки.
Після розщеплення жирів на гліцерин і жирні кислоти останні в аеробних умовах розкладаються на діоксид вуглецю та воду, а в анаеробних умовах їхнє розкладання супроводжується утворенням летких жирних кислот з неприємним запахом.
Розкладання білкових сполук відбувається у 2 етапи. На 1-му, що має назву амоніфікації, білки розкладаються до амінокислот, які у свою чергу розкладаються до аміаку та його солей. Крім аміаку, з амінокислот утворюються кислоти жирного й ароматичного ряду.
За сприятливих для розмноження анаеробів умов утворюються проміжні продукти розкладання білка, для яких характерний сильний сморід (індол, меркаптани, леткі жирні кислоти, сірководень тощо).
За наявності в ґрунті кисню паралельно з 1-м етапом відбувається 2-й етап мінералізації — нітрифікація, у процесі якої аміак окислюється до азотистої кислоти (за допомогою В. nitrosomonas), а остання. — до азотної (за допомо-гою В. nitrobacter). Аеробні мікроорганізми окислюють й інші проміжні продукти розпаду білків, унаслідок чого в ґрунті утворюються нітрати, сульфати, фосфати і карбонати, тобто сполуки, що їх застосовують рослини. Таким чином, завдяки процесам самоочищення ґрунту органічні сполуки перетворюються на ті форми неорганічних сполук, які служать вкрай потрібним поживним матеріалом для рослин, а отже, знову надходять у колообіг речовин, який відбувається у природі. Процеси нітрифікації потребують доброї аерації ґрунту, сприятливих температурних умов і вологості (не нижчої ніж 25—30%). Оптимальні температурні умови для нітрифікації 25 ...37 °С. Процеси нітрифікації припиняються за температури нижчої ніж З °С і вищої ніж 56 °С.
Одночасно з процесами розкладання в ґрунті завдяки асиміляції нітратів бактеріями відбуваються процеси синтезу різних органічних, у тому числі і білкових речовин, що входять до складу плазми мікроорганізмів. У міру самоочищення ґрунту від органічних забруднень відмирає і патогенна мікрофлора, головним чином неспороносні мікроби.
Після всіх перетворень у ґрунті утворюється гумус (перегній), до складу якого входять геміцелюлози, жири, органічні кислоти, мінеральні речовини і протеїнові комплекси, утворені внаслідок мікробного синтезу. У гумусі багато сапрофітних мікроорганізмів. Гумус є повноцінним добривом; він повільно розкладається, поступово віддаючи рослинам потрібні їм поживні речовини.
У санітарному плані важливим є те, що гумус, попри наявність органічних сполук, не загниває, не виділяє смердючих газів, не приваблює мух. Він не містить патогенних мікробів, крім спороносних.
До чинників, що сприяють відмиранню мікроорганізмів і яєць гельмінтів, належать такі, як бактеріофаги й антибіотики, що є в ґрунті, сонячна радіація, висихання ґрунту. Так, унаслідок дії сонячної радіації, висихання ґрунту яйця аскарид на його поверхні гинуть упродовж 5 днів; однак на глибині 2,5—10 см вони зберігають свою життєздатність упродовж року.
Переорювання або перекопування ґрунту, що сприяє аерації, прискорює його самоочищення. Навпаки, перевантаження ґрунту органічними відходами призводить до розвитку анаеробної мікрофлори і сповільнює самоочищення, що супроводжується утворенням смердючих продуктів розкладання.
З огляду на сказане, велике санітарне значення мають процеси самоочищення, які відбуваються в ґрунті. Люди навчилися керувати ними і навіть відтворювати їх на штучних спорудах, призначених для очищення стічних вод і знезаражування твердих відходів.