Sinh vật phân giải hay sinh vật phân hủy là các sinh vật phân hủy các sinh vật đã chết hoặc đang thối rữa, và để làm vậy, chúng tiến hành các quy trình phân hủy tự nhiên. Giống như động vật ăn cỏ và động vật săn mồi, sinh vật phân giải là sinh vật dị dưỡng, có nghĩa là chúng sử dụng các chất hữu cơ để lấy năng lượng, cacbon và dinh dưỡng để lớn lên và phát triển. Trong khi thuật ngữ sinh vật phân giải và sinh vật ăn mùn bã thường được dùng thay nhau, sinh vật ăn mùn bã phải tiêu hóa vật chất đã chết thông qua các quá trình bên trong, trong khi đó sinh vật phân giải có thể hấp thụ chất dinh dưỡng trực tiếp thông qua các quá trình hóa học và sinh học, từ đó phân hủy các vật chất mà không cần tiêu hóa nó. Do đó, động vật không xương sống ví dụ như giun đất, rệp gỗ và hải sâm chính xác là sinh vật ăn mùn bã chứ không phải sinh vật phân giải, vì chúng phải tiêu hóa dinh dưỡng và không thể hấp thụ chúng bên ngoài.