Los biosólidos procedentes del tratamiento de aguas residuales municipales tienen alto potencial de aplicación agrícola por sus contenidos de materia orgánica y nutrientes. En esta investigación se evaluó la mineralización de los biosólidos provenientes de la Planta de tratamiento de Aguas Residuales de Cañaveralejo, Cali- Colombia, mediante el ajuste de modelos de regresión; se realizó el seguimiento del contenido de NH4+, NO3- y NO2- durante 126 días para tres tipos de biosólidos: deshidratado, secado térmicamente y alcalinizado, los cuales fueron aplicados a un suelo Vertic Endoaquepts en dosis de 35.4, 36.4 y 54.5 t ha-1 respectivamente. Para el ajuste de las curvas de regresión, se consideraron los modelos simple exponencial, doble exponencial, hiperbólico, parabólico y algunos modelos estadísticos regulares. Los resultados mostraron que el modelo parabólico propuesto por Broadbent presentó el mejor ajuste para describir el proceso de mineralización del suelo evaluado; el modelo exponencial de Stanford & Smith, se mostró como una segunda opción de modelación, permitiendo corroborar el incremento del nitrógeno orgánico N0 cuando se realiza la aplicación de los biosólidos y el incremento de la mineralización con relación al tratamiento testigo.