由于生物炭具有多孔性，为土壤微生物（细菌，菌根真菌和放线菌等）生长提供了有利的环境。据报道，花生壳生物炭（1％）输入土壤增加了微生物类群，微生物量和放线菌丰度。越来越多的研究表明，生物炭输入可增加稳定土壤团聚体，增加微生物量氮，增加特定细菌丰度提高微生物活性，增加微生物多样性。

生物炭对土壤酶活性也具有正面效应。据报道，在Inceptisol土壤中添加生物炭（5和10 t ha-1）分别提高19％和44％的脱氢酶和脲酶活性。温室研究表明，6%的生物炭输入促进了土壤酶的活性。生物炭还增加了伯克霍尔德氏菌–巴拉伯克霍尔德氏菌、扁平菌、鞘氨醇单胞菌和单孢单胞菌等增溶磷的细菌类群丰度，这对改善森林土壤（山地酸性红壤土）中磷的利用率是非常有利的。然而，许多研究表明，41.3 t ha-1稻秸秆生物炭对蚯蚓生长具有负面效应。同样，Weyers和Spokas观察到家禽垃圾生物炭输入快速的改变了土壤pH，创造了高氨环境。而蚯蚓对土壤pH和氨浓度高度敏感。