آنزيم‌هاي خاك نقش مهمي در كاتاليز واكنش‌هاي مورد نياز براي تجزيه مواد آلي و چرخه هاي غذايي، تشکیل ماده آلی و ساختمان خاك ايفا می‌كنند. آنزیم‌های خاک شامل طیف وسیعی از آنزیم‌ها از جمله اکسیدورداکتازها، ترانسفرازها، هیدرولازها و لایز کننده‌ها هستند. تغييرات در آنزيم‌ها مي‌تواند دسترسي گياهان را به مواد غذايي براي جذب تغییر دهد. اين تغييرات شاخص‌هاي حساسي براي كيفيت خاك هستند. فعاليت آنزيم‌هاي خاك بوسيله ويژگی‌هاي فيزيكي، شيميايي، بیولوژیکی و سياست‌هاي مديريتي متأثر مي‌شود و اغلب به عنوان شاخص فعاليت ميكروبي و حاصلخيزي خاك محسوب مي‌گردند.
گروهی از آنزیم‌هاي خاك براي سنجش سطح فعالیت میکروبی درون سلولی بکار می‌روند (مانند دهیدروژناز، کاتالاز و…) که نوعاً منعکس کننده فعالیت میکروبی عمومی در خاك هستند. گروه دیگر آنزیم‌ها نشان دهنده فعالیت برون سلولی در خاك هستند (مانند فسفاتاز، اوره آز و…). آنزیم هاي برون سلولی خاك نقش حیاتی در تجزیه مواد آلی، تنظیم ذخیره کربن و فراهم کردن مواد غذایی براي جمعیت هاي زیرزمینی و روزمینی ایفا می‌کنند.
خاک یک اکوسیستم بسیار پیچیده می‌باشد و میکروارگانیسم‌های ساکن در آن به عنوان جزء زنده خاک، درصد ناچیزی از حجم خاک را به خود اختصاص داده‌اند در حالی‌که تعداد و مقدار تاثیر آنها بسیار زیاد است. اکثر فعالیت متابولیکی خاک به‌وسیله میکروارگانیسم‌های آن انجام می‌شود. مطالعه تنوع میکروبی خاک، برای درک بهتر ارتباط بین تنوع و ساختار جامعه میکروبی و عملکرد خاک بسیار حائز اهمیت است. فعالیت‌های انسانی مانند کشاورزی، کاربرد مواد شیمیایی و آلودگی، روی فعالیت و تنوع جمعیت میکروبی به شدت تاثیرگذار می‌باشد. به طور کلی تصور بر این است که جمعیت متنوع‌تر، در مقابل تنش انعطاف‌پذیر بوده و قادر به سازگاری با تغییرات محیطی می‌باشند. آنزیم دهیدروژناز متعلق به گروه اکسیدوردوکتاز و انتقال دهنده هیدروژن است. دهيدروژنازها فقط در سلول‌هاي زنده ميكروبي وجود دارند، بنابرین شاخص مناسبی برای فعالیت میکروبی و اندازه‌گیری شدت متابولیسم میکروبی در خاک محسوب می‌شود.
اوره‌آز آنزیم برون‌سلولی می‌باشد که هیدرولیز اوره به دي اکسیدکربن و آمونیاك را بر عهده دارد. آگاهی از سطح فعالیت این آنزیم نقش مهمی در مصرف صحیح کود اوره، آبشویی نیتروژن و مسائل زیست‌محیطی دارد. فعالیت اوره‌آز به جمعیت میکروبی و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک (درصد کربن آلی) وابسته است.
فسفاتازها از آنزيم‌هاي كليدي در چرخه فسفر خاك‌ها و شاخصي خوب براي توان معدني شدن فسفر آلي و فعاليت بیولوژیک خاک‌ها هستند. فسفاتازهاي خاك خارج سلولي بوده و توسط ريشه گياهان و ميكروارگانيسم‌ها ترشح مي‌شوند. فعاليت فسفاتازها در خاك به طور معنی داري تحت تأثیر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و نوع پوشش گیاهی، جمعیت میکروارگانیسم های خاک قرار دارد.
