碳素是構成各種生物體最基本的元素，沒有碳就沒有生命，碳素循環包括CO2的固定和CO2的再生。綠色植物和微生物通過光合作用固定自然界中的CO2合成有機碳化物，進而轉化為各種有機物；植物和微生物進行呼吸作用獲得能量，同時釋放出CO2。動物以植物和微生物為食物，並在呼吸作用中釋放出CO2。當動、植物和微生物屍體等有機碳化物被微生物分解時，又產生大量CO2。另有一小部分有機物由於地質學的原因保留下來，形成了石油、天然氣、煤炭、等寶貴的化石燃料，貯藏在地層中。當被開發利用後，經過燃燒，又複形成CO2而回歸到大氣中。
微生物參與了固定CO2合成有機物的過程，但數量和規模遠遠不及綠色植物。而在分解作用中，則以微生物為首要。據統計地球上有90％的CO2是靠微生物的分解作用而形成的。經光合作用固定的CO2，大部分以纖維素、半纖維素、澱粉、木質素等形成存在，不能直接被微生物利用。對於這些複雜的有機物，微生物首先分泌腦外酶將其降解成簡單的有機物再吸收利用。由於微生物種類及所處條件不一，進入體內的分解轉化過程也各不相同。在有氧條件下，通過好氧和兼性厭氧微生物分解，被徹底氧化為CO2；在無氧條件下，通過厭氧和兼性厭氧微生物的作用產生有機酸、CH4、H2和CO2等。
上一篇：嗜熱菌簡介及分類
下一篇：致突變物與致癌物的微生物檢測
