El suelo de la mayoría de los viñedos españoles está fuertemente erosionado y empobrecido en carbono, y es muy pobre en biodiversidad. Un creciente número de pruebas sobre los impactos negativos de la degradación del suelo en la mitigación del cambio climático, la calidad del agua y la producción vegetal está impulsando un cambio de la viticultura intensiva a estrategias de gestión más sostenibles de los viñedos. Entre ellas, la viticultura de mínimo impacto y regenerativa están ganando terreno. Sin embargo, aún son necesarios datos de campo para evaluar el efecto real de estos nuevos esquemas agrícolas en las reservas de carbono del suelo y la biodiversidad funcional del suelo. Comparamos la calidad del suelo en tres viñedos gestionados bajo estrategias intensivas, regenerativas y de mínimo impacto utilizando indicadores físicos, químicos y biológicos. Las reservas de carbono del suelo fueron 2,3 y 3,4 veces mayores en los viñedos regenerativos y de mínimo impacto que en el viñedo intensivo, respectivamente. La biota del suelo fue particularmente favorecida por la viticultura regenerativa, con 26,2 veces más protistas, 3,1 veces más nematodos y 29,4 microartrópodos más en el viñedo regenerativo que en el viñedo intensivo. Nuestros resultados indican que la intensificación ecológica de las prácticas agrícolas es altamente prometedora para restaurar suelos agrícolas degradados en condiciones mediterráneas. También proponemos bioindicadores de suelo rentables y sensibles a la gestión agrícola para su posible inclusión en programas de monitoreo del suelo.