我国土地幅员辽阔，可耕种面积占比仅13.5%，随着我国经济发展，各种工业泄露、农业使用、生活废物，进一步污染破坏耕地资源。土壤问题主要包括重金属污染、除草剂农药残留、化肥过施污染、多环芳烃等石油废物污染等。

土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机生命体，其代谢活动旺盛，在土壤修复过程中起到了积极作用。

微生物通过固定、移动或转化等方式，改变土壤中重金属的环境化学行为，对有毒、有害物质进行解毒和降毒，以达到生物修复的目的。其修复原理主要包括生物积累、生物吸着等生物富集，还原、甲基化与去甲基化、溶解、有机络合等生物转化方式。微生物还可通过改变重金属的氧化还原状态，使重金属化合价改变，从而改变其的稳定性。

土壤中以有机磷和有机氯为主要有机污染物，这些可以被微生物降解、转化，并降低其毒性或使其完全无害化。有机污染物同样通过微生物分泌的胞外酶或通过被微生物吸收至其细胞内后，由胞内酶降解。

多环芳烃（PAHs）是第一类通过动物试验被证明有致癌作用的化合物。人类活动特别是石化燃料是土壤环境中多环芳烃的主要来源。许多微生物通过以PAHs为碳源，或与其他有机质共代谢作用等方式进行代谢降解。

土壤微生物对农业活动中过量的化肥造成的氮素污染，土壤板结等问题都有明显的修复作用。例如微生物通过硝化和反硝化作用转化过多的铵态氮和硝态氮，供作物吸收利用。通过丰富的微生物的代谢活动形成土壤团粒，缓解和修复土壤板结问题。

微生物修复方法将成为土壤治理的重要手段，越来越多的微生物菌肥等产品得到农户的认可和推广，并被广泛使用。