土壤細(xì)菌占地球生物量中的很大一部分，并且促進(jìn)關(guān)鍵的土壤過(guò)程，如碳循環(huán)和養(yǎng)分有效性。但是，盡管經(jīng)過(guò)了幾十年的研究，生活在土壤中的細(xì)菌仍未獲得較多的理解，這是因?yàn)檫@些細(xì)菌物種有數(shù)萬(wàn)種。大多數(shù)細(xì)菌物種仍未得到描述，它們并不與現(xiàn)有的基因組記錄相匹配，并且在實(shí)驗(yàn)室中尚未成功地培養(yǎng)。雖然土壤菌群的多元化水平驚人，但含量豐厚且在一系列土壤類型中都能被找到的細(xì)菌分類群則絕對(duì)很少。但就是這絕對(duì)較少的細(xì)菌，主導(dǎo)著全球土壤的生態(tài)進(jìn)程，對(duì)營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、土壤肥力等發(fā)生重要影響。
細(xì)菌是最小的單細(xì)胞原核生物（0.5～1×1.0～2.0微米）。然而，盡管它們的個(gè)體微小，它們?nèi)匀皇峭寥乐凶钬S富的微生物類群，通常比其他類群數(shù)量更多，可能相當(dāng)于土壤中微生物生物量的一半。在一塊健康的農(nóng)田中，每克土壤中細(xì)菌的數(shù)量可達(dá)約為3億個(gè)，每畝地可以高達(dá)大約100公斤濕重。
根據(jù)在土壤中的存在情況，細(xì)菌被分為兩類：土生土長(zhǎng)的（即真正的居民）或土著的微生物侵略者或外來(lái)者。
細(xì)菌存在于各種土壤中，無(wú)論是溫度低于冰點(diǎn)的北極地區(qū)，還是溫度非常高的干旱沙漠。土壤土壤生物菌以革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌為主，如芽孢桿菌類細(xì)菌，其作用主要是將大分子有機(jī)質(zhì)分解為小分子有機(jī)酸，或者稱腐殖酸。這個(gè)階段的有機(jī)酸或腐殖酸并不能被作物直接吸收，直接澆灌作物根部，有可能產(chǎn)生負(fù)面作用。根圈生物菌：以革蘭氏陰性菌為主，如具備根際促生功能的氫氧化細(xì)菌、固氮細(xì)菌、放線菌、根外真菌、菌根菌等。根圈微生物作用是將前述腐殖酸或有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為氨基酸供作物根部或菌根菌吸收，更可以利用空氣中的氮素為作物提供增量養(yǎng)分。
許多細(xì)菌具有形成孢子的能力，孢子形成堅(jiān)硬的外殼，有助于細(xì)菌在所有不利環(huán)境中生存。此外，細(xì)菌的數(shù)量和類型還受土壤類型及其微環(huán)境、有機(jī)質(zhì)、耕作方式等因素的影響，它們?cè)诟刂械臄?shù)量比沒有開墾的土地中多；在根際最大，在非根際土壤中較少，這可能是由于土壤中的通風(fēng)情況和養(yǎng)分的有效性。細(xì)菌不是在土壤溶液中自由存在的，而是與土壤顆粒緊密結(jié)合或嵌入有機(jī)基質(zhì)中；即使添加了土壤分散劑，細(xì)菌也不會(huì)完全從土壤顆粒中分離出來(lái)，作為單個(gè)細(xì)胞在土壤中分布。土壤團(tuán)聚體內(nèi)部含有較高水平的革蘭氏陰性菌，而外部含有較高水平的革蘭氏陽(yáng)性菌。這可能是與土壤團(tuán)聚體的形成、運(yùn)動(dòng)、表面變化和細(xì)菌的生命周期有關(guān)。土壤圈的菌在市場(chǎng)上很多，例如芽孢類，占據(jù)農(nóng)業(yè)部登記的生物菌或生物菌肥的95%以上，這些生物菌都屬于土壤分解或發(fā)酵菌。
1925年，溫諾格拉斯基（Winogradsky）將土壤微生物，特別是細(xì)菌，分為兩大類：自生生物和發(fā)酵生物。土壤中的自生（腐殖質(zhì)利用）或本地種群總是均勻和恒定的，因?yàn)樗鼈兊臓I(yíng)養(yǎng)來(lái)源于本地土壤有機(jī)質(zhì)（如節(jié)桿菌Arthrobacter和諾卡氏菌Nocardia）。而發(fā)酵型（機(jī)會(huì)型）細(xì)菌需要外部能源，正常情況下，它們?cè)谕寥乐械姆N群數(shù)量較低（如假單胞菌Pseudomonas和芽孢桿菌Bacillus）。當(dāng)向土壤中添加特定的底物時(shí)，發(fā)酵型細(xì)菌的數(shù)量會(huì)迅速增加，當(dāng)添加的底物耗盡時(shí)，發(fā)酵型細(xì)菌的數(shù)量又會(huì)逐漸減少。屬于這一類的有纖維素分解菌、氮利用細(xì)菌，以及那些將氨分解成硝酸鹽的細(xì)菌。土壤細(xì)菌也可根據(jù)其營(yíng)養(yǎng)需要分為，氨基酸型、B族維生素型、氨基酸+B族維生素型、酵母或土壤抽提物中的不明生長(zhǎng)因子型、以及土壤抽提物+酵母抽提物型。土壤中B族維生素和其他生長(zhǎng)因子的來(lái)源很難解釋，科學(xué)家們也正在用更多的方法破解這一難題。土壤細(xì)菌在土壤的形成、養(yǎng)分的循環(huán)、作物的生長(zhǎng)方面有著非常重要的作用，比如有機(jī)物分解、生物轉(zhuǎn)化、沼氣生產(chǎn)、固氮等。
