Toprak fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri ile bir bütündür. Toprak canlıları toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyebildiği gibi bitkilerin beslenmesi ile yakından ilişkilidir. Toprakta belirlenen birçok parametrenin aksine biyolojik aktivite son derece dinamiktir ve yüksek biyolojik aktiviteye sahip topraklar aynı zamanda yüksek verimliliğe sahip topraklardır. Bu bilim dalında, hem çıplak gözle görülebilir büyüklükteki canlıların hem de mikroorganizmaların tarımsal üretimde kullanılma olanakları çalışılmakta, toprakta var olan veya gelecekte olması beklenen problemlerin çözümünden biyolojik varlıklardan yararlanılmaya çalışılmaktadır. Ayrıca toprak organik maddesinin yönetimi ile azot transformasyonu bu bilim dalının ana konuları arasındadır. Son zamanların popüler konularını işleyen ve yenilikleri yakından takip eden toprak biyolojisi laboratuvarında biyolojik azot fiksasyonu, bitki gelişimini teşvik eden rhizosfer organizmaları, mikorizal simbiyoz, toprak solucanları, kompost ve vermikompost ile biochar üzerinde çalışmalar devam etmektedir.