La materia orgánica del suelo (MOS) es considerada un componente base para sostener la fertilidad física, química y biológica en los agroecosistemas. Sin embargo, las prácticas de manejo agrícola modifican su dinámica en los suelos. En Milpa Alta, al sur de la Ciudad de México, dos de los sistemas de producción agrícola más frecuentes son los agroecosistemas de nopal y maíz y de los cuales se conoce poco con respecto a las características edáficas relacionadas con la MOS y la actividad microbiana. Por esta razón, el objetivo del trabajo fue analizar el efecto del tipo de manejo sobre la MOS, la actividad microbiana y la disponibilidad de nutrientes en agroecosistemas representativos en Villa Milpa Alta. Para lograr esto, se compararon dos agroecosistemas de nopal, sin labranza, fertilizados con estiércol y con diferente control de arvenses: mecánico (NORG) y químico (NCQ), contra un agroecosistema de maíz (MORG) con labranza y fertilización con estiércol en menor cantidad. Para cada tipo de manejo se seleccionaron tres parcelas y se tomaron muestras de suelo a 15 cm de profundidad. En laboratorio se realizó una caracterización física, química y biológica a partir de la determinación de: textura, humedad, densidad aparente (DA), conductividad hidráulica (K), conductividad eléctrica (CE), pH, concentración total de carbono (C), nitrógeno (N) y fósforo (P), fraccionamiento por densidad de la MOS, mineralización de C, C en biomasa microbiana (Cmic) y actividad de enzimas asociadas a la despolimerización de C, N y P. De manera general, los agroecosistemas de nopal presentaron mayor humedad, pH, K, CE y menor DA en comparación con MORG. Así mismo, presentaron una mayor concentración de nutrientes, mayor mineralización e inmovilización de C y mayor actividad enzimática. La actividad de las enzimas asociadas al N fue mayor en NCQ. En los agroecosistemas de nopal, el 50% del C se distribuyó en materia orgánica asociada a minerales (MOAM), mientras que en MORG fue el 80%. Se concluye que el tipo de manejo promueve cambios en las fracciones de la MOS, la disponibilidad de nutrientes y la actividad microbiana en los agroecosistemas analizados, y que su estudio es necesario para promover mejores prácticas con el objetivo de disminuir la potencial emisión de gases de efecto invernadero a la atmosfera en los agroecosistemas de nopal y promover mejores condiciones edáficas en los agroecosistemas de maíz, para mantener la producción agrícola de estos cultivos de importancia social y cultural en la región.