Las características microbianas del suelo se consideran un índice para la evaluación de la calidad del suelo. Se cree generalmente que los enmiendas orgánicas que reemplazan a los fertilizantes químicos tienen efectos positivos en el cambio de la actividad microbiana y la estructura de la comunidad. Sin embargo, sus efectos en diferentes agroecosistemas a escala global y sus diferencias en diferentes condiciones ambientales y duraciones experimentales no están claros. Este estudio realizó un meta-análisis basado en 94 estudios con 204 observaciones para evaluar los efectos generales y sus diferencias en diferentes condiciones experimentales y duraciones. Los resultados indicaron que, en comparación con los fertilizantes químicos, las enmiendas orgánicas aumentaron significativamente la biomasa microbiana total, la biomasa bacteriana, la biomasa fúngica, la biomasa de bacterias Gram-positivas y la biomasa de bacterias Gram-negativas, y no tuvieron efecto en la relación de hongos a bacterias y la relación de bacterias Gram-positivas a bacterias Gram-negativas. Mientras tanto, el tipo de uso del suelo, la precipitación anual media y el pH inicial del suelo son factores esenciales que afectan la respuesta de la actividad microbiana. Los cambios en la biomasa microbiana inducidos por enmiendas orgánicas pueden explicarse predominantemente por los cambios en la disponibilidad de C y nutrientes en el suelo. Además, observamos relaciones positivas entre la funcionalidad microbiana y la biomasa microbiana, lo que sugiere que los cambios en las actividades microbianas inducidos por enmiendas orgánicas mejoraron la funcionalidad microbiana del suelo.