Sebagai reaktor, tanah merupakan suatu sistem beragam, terdiri atas komponen (1) mineral, (2) organik, (3) air, dan (4) udara, Komponen mineral berupa sibir (fragment) batuan, mineral primer dan sekunder, serta bahan amorf. Komponen organik terdiri atas akar tumbuhan, flora dan fauna penghuni tanah (edafon), sisa jaringan tumbuhan utuh dan lapuk, serta bahan humik. Air mengandung berbagai zat terlarut dan tersuspensi. Udara tersusun atas uap air, gas-gas atmosfer, dan gas-gas hasil reaksi tanah. Bahan mineral dan organik membentuk kerangka padat tanah. Air dan udara berada dalam pori tanah, sebagian air terjerap di permukaan zarah padat tanah.
Perubahan unsur-unsur makro dalam tanah secara langsung akan mempengaruhi kesuburan dalam kaitannya sebagai media tanam. Perubahan unsur-unsur makro dalam tanah sangat dipengaruhi oleh mikrobia yang ada dalam tanah tersebut. Adapun peranan mikroba dalam kaitannya dengan dinamika unsur-unsur makro dalam tanah adalah sebagai berikut.