Los primeros microorganismos vivos que surgieron en la Tierra en la antigüedad sentaron las bases para el proceso de formación del suelo. Los primeros microbios recibieron energía de la descomposición de compuestos químicos y liberaron ácidos fuertes en el transcurso de su vida, que destruyeron y trituraron la roca madre, creando un nuevo tipo de estructura. Con el tiempo, la roca meteorizada se enriqueció con materia orgánica.

En la capa cultivable del suelo, la masa de bacterias oscila entre 3 y 7-8 t/ha.

Los microorganismos rizosféricos procesan sustancias tóxicas liberadas por las plantas en el proceso de actividad vital. Los microorganismos beneficiosos convierten compuestos escasamente solubles en disponibles para la nutrición de las plantas. Los fijadores de nitrógeno juegan un papel importante en la nutrición de las plantas, tanto los que viven en las raíces de las leguminosas como los de vida libre.

Según el modo de nutrición, los microorganismos se dividen en autótrofos y heterótrofos. Las bacterias autótrofas utilizan la fotosíntesis para absorber el carbono o la energía química de la oxidación de sustancias minerales: la quimiosíntesis. La capacidad de fotosíntesis tiene bacterias de azufre verde y púrpura, bacterias nitrificantes, bacterias de hierro. Las bacterias heterótrofas absorben carbono de compuestos orgánicos preparados. La mayoría de las bacterias del suelo, los actinomicetos, casi todos los hongos y protozoos son heterótrofos.

El proceso de oxidación del sulfuro de hidrógeno, azufre elemental y compuestos que contienen azufre a ácido sulfúrico se denomina sulfificación. Lo llevan a cabo bacterias sulfurosas y bacterias tiónicas. El ácido sulfúrico promueve la transición de sales minerales escasamente solubles a sales solubles, o después de la neutralización en forma de sulfatos, se usa en la nutrición de plantas con azufre.

Las bacterias del hierro están involucradas en la conversión de las sales de hierro y manganeso.

El nitrógeno orgánico generalmente no está disponible para las plantas. La mineralización del nitrógeno orgánico (amonificación) ocurre en el suelo. En este proceso intervienen bacterias heterótrofas, actinomicetos y hongos.

El amoníaco liberado como resultado de las reacciones bioquímicas de amonificación se adsorbe parcialmente en las partículas de arcilla y humus o se neutraliza por la acidez del suelo , y la biota del suelo lo utiliza parcialmente. Los autótrofos pueden oxidar una parte del amoníaco a nitritos, nitratos y nitrógeno molecular.

Los autótrofos usan compuestos nitrogenados minerales como sales de amonio y nitratos. Hay microorganismos específicos que pueden utilizar los nutrientes del humus.

La humedad óptima del suelo para el desarrollo de microorganismos es del 50-60% del contenido máximo de humedad. Los microorganismos anaerobios se desarrollan a una humedad del 80 al 100%.

Los microorganismos aeróbicos y anaeróbicos coexisten simultáneamente en el suelo. Tal coexistencia es posible cuando existen bacterias aerobias que absorben activamente oxígeno en la superficie de la partícula del suelo. En este caso, la deficiencia de oxígeno se desarrolla en el centro de la partícula y las condiciones se vuelven anaeróbicas.

Varios tipos de microorganismos pueden destruir la fibra y la pectina, por lo que se produce la descomposición de los residuos vegetales. Bajo la influencia de las urobacterias, la urea se transforma en carbonato de amonio. Las urobacterias son microorganismos aeróbicos que se desarrollan a un pH de 7-8, la urea les sirve como fuente de nitrógeno y los ácidos orgánicos y los carbohidratos, el carbono. Una variedad de microorganismos del suelo también descomponen la hemicelulosa, el almidón y la lignina.

En las inmediaciones de las raíces de las plantas superiores, se forma una zona favorable para el desarrollo de los microorganismos del suelo: la rizosfera. Las secreciones de raíces que contienen diversas sustancias orgánicas y tejidos de plantas muertas se convierten en un medio nutritivo para los microorganismos rizosféricos.

Según los datos de V.T. Emtsev, el número de bacterias Clostridium en 1 g de suelo en barbecho es de 69,7 mil, mientras que en la rizosfera es de 10,7 millones. Según los cálculos, la masa de bacterias en la rizosfera de la alfalfa es dos veces mayor que fuera de la rizosfera y asciende respectivamente a 5 y 2,25 t/ha. La microflora de la rizosfera de las legumbres es más rica que la de los cereales.

El grupo predominante de microflora que vive en la rizosfera son las bacterias sin esporas: Azotobacter, nódulo, bacterias fotosintéticas, butíricas, micobacterias, algas. En la rizósfera también se nota un desarrollo más intenso de algas. Los amonificadores, desnitrificantes y nitrificantes también se desarrollan en la rizósfera.

Bajo ciertas condiciones, la microflora de la rizosfera puede desempeñar un papel positivo y negativo. Los microorganismos, como las plantas, usan minerales para su nutrición. Sin embargo, el tamaño de esta competencia no suele ser significativo. Los microorganismos rizosféricos actúan como «fijadores» biológicos de nutrientes a partir de la lixiviación y eliminación de la capa de raíces del suelo.