La materia orgánica es un elemento significativo para conservar el suelo en buenas circunstancias físicas; contiene la reserva íntegra de nitrógeno de éste, así como cuantías significativas de otros nutrientes, como fósforo y azufre. De este modo pues, la productividad del suelo se ve visiblemente afectada por el equilibrio de materia orgánica del suelo. Dado que la mayoría de los vegetales cultivados se reúnen en lugar de dejar que se descompongan, la materia orgánica que generalmente revertiría al suelo tras la descomposición de las plantas se pierde. Para equilibrar esta pérdida se emplean varios métodos estandarizados. Los dos más significativos son la rotación de cultivos y el empleo de abonos.
La rotación de cultivos se fundamenta en sembrar diferentes vegetales alternativamente sobre el mismo terreno, en lugar de emplear un sistema de monocultivo o de cambios aleatorios de las cosechas. En el sistema de rotación se alternan los cultivos sobre la base de la cuantía y el tipo de materia orgánica que cada uno de ellos repone al suelo. Dado que la labranza intensiva acelera la pérdida por oxidación de la materia orgánica, las rotaciones suelen incluir una o más cosechas de superficie (cultivos que aumentan en la superficie del suelo) que precisan poca o ninguna labranza. La penetración penetrante de las raíces de ciertas cosechas de leguminosas, como la alfalfa, aporta un mejor drenaje a través de los canales que quedan tras la descomposición de las raíces (véase Leguminosas).
El sistema de rotación emplea tipos especiales de cultivos, como cultivos de cobertura y cultivos de estiércol verde. Los cultivos de cobertura son los que se realizan para resguardar el suelo durante el invierno y, si se emplea una leguminosa, para favorecer la fijación de nitrógeno. Los cultivos de estiércol verde se emplean únicamente para enterrarlos con el arado y sirven para incrementar el contenido en materia orgánica del suelo. A pesar de que éstos no producen nada, sí aumentan el rendimiento de posteriores siembras en los mismos campos.
El método más arcaico para incrementar el contenido de materia orgánica del suelo es la aplicación de fertilizantes como el estiércol y el compost. El abonado del suelo con excrementos de animales se ha practicado durante miles de años y sirve para dar diversos compuestos orgánicos complejos que son significativos para el crecimiento de las plantas. El compost, que generalmente es una amalgama de materia vegetal y animal muerta, se emplea de modo parecido al estiércol y numerosas veces se le agregan fertilizantes químicos para incrementar su efectividad.
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