La transformación de productos agrícolas en insumos con valor agregado es uno de los principales desafíos de la agricultura moderna. La fermentación de residuos agrícolas realizada por microorganismos autóctonos es una de las vías para cerrar ciclos productivos con el valor añadido deseado conservando el medio ambiente. El proceso de fermentación es una opción para el aprovechamiento y manejo ambiental de los residuos generados por la comercialización de productos agrícolas y puede usarse para producir fotoquímicos, polímeros estructurales y compuestos bioactivos. Los residuos orgánicos, específicamente los desechos agrícolas y forestales, tienen el potencial de ser materias primas para la creación de biocombustibles de tercera generación, además de ser utilizados para la creación de biofertilizantes, biomateriales y biorremediación, entre otros. Por lo tanto, los objetivos de esta investigación fueron (i) caracterizar el inóculo obtenido a partir de residuos generados por la comercialización de productos agrícolas en la ciudad de Tena, (ii) identificar la morfología de los microorganismos presentes en el fermento y (iii) identificar los compuestos volátiles resultantes de la fermentación semisólida del inóculo primario. Los resultados mostraron que el 68% de los locales encuestados descartan de 1 a 3 kg de residuos por día, entre cereales, raíces, tubérculos, oleaginosas, frutas y hortalizas, de los cuales se obtuvo el inóculo para el proceso de fermentación. Las levaduras fueron el grupo microbiano predominante en el fermento con 2,6E+06 UFC mL-1. Los hongos aislados presentaron morfologías propias de los géneros Fusarium, Geotrichum, Acremonium y Scopulariopsis. Para las bacterias, la morfología más frecuente fue la de los bacilos. En la fase líquida del fermento se identificaron 20 compuestos volátiles, entre ellos ácido láctico, butirolactona y 1,3-propanodiol. Estos resultados demuestran el potencial de las fermentaciones de residuos agrícolas en los mercados locales para la obtención de compuestos de interés biotecnológico.