The implementation of inadequate tillage systems in arid zone lands causes the degradation of soil fertility. The objective of this study was to determine the impact of three tillage systems on the fertility of an Entisol soil in an arid zone.  Soil structure, macrofauna, organic matter, nitrogen, phosphorus, potassium, pH, salinity and cation exchange capacity (CEC) were evaluated. The research was carried out at Majes Irrigation, Arequipa, Peru. The treatments were: T1) horizontal tillage (disc plow, harrow, seeder); T2) vertical tillage (chisel plow, harrow, seeder); and T3) no tillage (seeder). The experimental design used was randomized complete blocks with three replicates, and evaluations after 3, 10 and 17 months. Corn (Zea mays) and beans (Phaseolus vulgaris) were applied as green manure at 30 days after sowing to each treatment. The three tillage systems favored the formation of angular block-type structures of very fine and fine size, with a weak to moderate degree of aggregation. The composition and abundance of macrofauna increased as tillage time increased. Organic matter did not present statistically significant differences between tillage systems. No statistically significant differences were found in terms of N, P or pH. Horizontal tillage favored the presence of potassium and CEC, and limited the presence of salts, with a statistically significant difference with respect to vertical tillage and no tillage.La implementación de inadecuados sistemas de labranza en terrenos de zonas áridas provoca la degradación de la fertilidad de suelo. El objetivo de este estudio fue determinar el impacto de tres sistemas de labranza sobre la fertilidad de un suelo Entisol en una zona árida. Se evaluó la estructura, macrofauna, materia orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio, pH, salinidad y capacidad de intercambio catiónico (CIC) del suelo. La investigación se desarrolló en la Irrigación Majes, Arequipa, Perú. Los tratamientos fueron: T1) labranza horizontal (arado de discos, grada, sembradora); T2) labranza vertical (arado de cinceles, grada, sembradora); y T3) no labranza (sembradora). El diseño experimental empleado fue bloques completos al azar con tres repeticiones, y evaluaciones a 3, 10 y 17 meses. Cada tratamiento recibió la incorporación de maíz (Zea mays) y frejol (Phaseolus vulgaris) como abono verde a 30 días de la siembra en cada caso. Los tres sistemas de labranza favorecieron la formación de estructuras de tipo bloque angular de tamaño muy fino y fino, con grado de agregación débil a moderado. La composición y abundancia de macrofauna se incrementó conforme aumenta el tiempo de laboreo. La materia orgánica no presentó diferencias estadísticas significativas entre los sistemas de labranza. No se detectaron diferencias estadísticas significativas en los niveles de N, P y pH. La labranza horizontal favoreció la presencia de potasio y la CIC, y limitó la presencia de sales, con diferencia estadística significativa respecto a labranza vertical y no labranza.