根感染性真菌や菌根菌は土壌の栄養素を植物に与え、植物の生長を促す。その代わり、植物はこれら真菌へと糖分を与える。結果としてこれら真菌は土壌呼吸の総量に寄与する。加えて、真菌は細菌や土壌動物とともに、動植物遺体や土壌有機物の分解に大きな役割を果たす。
発酵.
発酵において、その出発物質も最終産物もさまざまであり、二酸化炭素のほかは最終産物は様々である。一般に発酵過程で酸素分子は使用されない。よく知られているのは、エタノールか乳酸のいずれかを産物とするアルコール発酵である。アルコール発酵は嫌気呼吸である。泥炭沼や湿地といった水没環境において、土壌呼吸の多くを占めると考えられている。ただし、最も大きな割合を占めるのは植物の根による細胞呼吸である。
土壌動物の呼吸.
土壌動物は、粗大有機物（動植物遺骸や糞尿など）や土壌微生物を食する。特に土壌の微小動物相（線形動物やダニ類など）は細菌や真菌を捕食する。土壌の中型動物相は主に粗大有機物を摂取する。彼らの糞便は、摂取される前と比べて水分を多く含み、表面積を大きくする。このため微生物はより容易に代謝できるようになり、土壌呼吸が増す。土壌の大型動物相の一部（ミミズやシロアリなど）は粗大有機物を細片化させて表面積を拡大するため、微生物による分解は促進される。その他の大型動物相の役割は土中の移動により土壌粒子の凝縮を弱めて土壌密度を減らすことである。これにより、土壌は曝気され、かつ水の浸透は増加する。
土壌呼吸の制御因子.
土壌での二酸化炭素の発生速度は生物的・非生物的要因により増減する。
温度.
温度条件は、呼吸を含めたあらゆる生化学現象に影響を与える。ある一定値までは温度が増加すると指数関数的に土壌呼吸が増加し、その一定値付近に達すると土壌呼吸は最大となる。しかし、一定値を超えると酵素活性は失われ、土壌呼吸はゼロとなる。
土壌水分.
多くの微生物は低水分での増殖および生存戦略を有する。高水分では多くの細菌は過剰に水分を取り込み、細胞膜は溶解または破壊される。この死滅は土壌呼吸の速度を一時的に弱めることがあるが、生存した微生物にとって資源が急増する。この急増は土壌呼吸の速度を短期的に大きくする。