發酵初期是中溫微生物旺盛繁殖并釋放出熱能,開始活躍的對有機物進行分解和代謝，不斷提高物料溫度的過程，這一階段中，在好氧條件下，容易被微生物分解的有機物質，如蛋白質、淀粉類物質、簡單的糖類物質等迅速分解，產生大量的熱。這一階段的微生物以中溫需氧型種類為主，其中最主要的有細菌、真菌和放線菌。從發熱階段到高溫階段之間有一個“起爆期”，即溫度由不變或緩慢上升到突然急速上升的過程。為了縮短堆肥時間，通常在發酵初期在堆肥原料中加入“起爆劑”，即一些含碳量高等微生物容易利用的物質，使微生物迅速增殖，積累熱量到高溫階段。