細菌是最小的單細胞原核生物（0.5～1×1.0～2.0微米）。然而，盡管它們的個體微小，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，每克土壤中細菌的數(shù)量可達約為3億個，每畝地可以高達大約100公斤濕重。

　　根據(jù)在土壤中的存在情況，細菌被分為兩類：土生土長的（即真正的居民）或土著的微生物侵略者或外來者。

　　細菌存在于各種土壤中，無論是溫度低于冰點的北極地區(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性細菌為主，如芽孢桿菌類細菌，其作用主要是將大分子有機質(zhì)分解為小分子有機酸，或者稱腐殖酸。這個階段的有機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菌、固氮細菌、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。

　　許多細菌具有形成孢子的能力，孢子形成堅硬的外殼，有助于細菌在所有不利環(huán)境中生存。此外，細菌的數(shù)量和類型還受土壤類型及其微環(huán)境、有機質(zhì)、耕作方式等因素的影響，它們在耕地中的數(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情況和養(yǎng)分的有效性。細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)合或嵌入有機基質(zhì)中；即使添加了土壤分散劑，細菌也不會完全從土壤顆粒中分離出來，作為單個細胞在土壤中分布。土壤團聚體內(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性菌。這可能是與土壤團聚體的形成、運動、表面變化和細菌的生命周期有關(guān)。土壤圈的菌在市場上很多，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，因為它們的營養(yǎng)來源于本地土壤有機質(zhì)（如節(jié)桿菌Arthrobacter和諾卡氏菌Nocardia）。而發(fā)酵型（機會型）細菌需要外部能源，正常情況下，它們在土壤中的種群數(shù)量較低（如假單胞菌Pseudomonas和芽孢桿菌Bacillus）。當向土壤中添加特定的底物時，發(fā)酵型細菌的數(shù)量會迅速增加，當添加的底物耗盡時，發(fā)酵型細菌的數(shù)量又會逐漸減少。屬于這一類的有纖維素分解菌、氮利用細菌，以及那些將氨分解成硝酸鹽的細菌。土壤細菌也可根據(jù)其營養(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因子的來源很難解釋，科學家們也正在用更多的方法破解這一難題。土壤細菌在土壤的形成、養(yǎng)分的循環(huán)、作物的生長方面有著非常重要的作用，比如有機物分解、生物轉(zhuǎn)化、沼氣生產(chǎn)、固氮等。