自然界的物质循环关键可梳理为2个层面：一是无机化合物的土壤有机质化，即微生物合成作用;另一个是有机物的无机质化，即酸化功效或分解作用。这两个过程又对立面、又统一，组成了自然界的物质循环。在物质循环过程中，以高绿植主导的经营者，在无机化合物的土壤有机质化过程中起着关键的功效;以异养型微生物主导的分解者，在土壤有机质的酸化过程中起着关键功效。要是没有微生物的功效，自然界各种原素及化学物质，就不太可能循环往复地循环系统利用，自然界的生物的多样性就不太可能维持，人类社会也将不太可能存活发展趋势。
炭素是组成各种各样植物体最基础的元素，沒有碳就沒有性命，炭素循环系统包含CO2的固定不动和CO2的再造。绿植和微生物根据植物光合作用固定不动自然界中的CO2生成有机化学渗碳体，从而转换为各种各样有机物;绿色植物和微生物开展光合作用得到 动能，另外释放出来CO2。小动物以绿色植物和微生物为食材，并在光合作用中释放出来CO2。当动、绿色植物和微生物遗体等有机化学渗碳体被微生物溶解时，又造成很多CO2。另有一小部分有机物因为地貌学的缘故保存出来，产生了原油、燃气、煤碳、等珍贵的化石能源，储藏在地质构造中。当被开发设计利用后，历经点燃，又复产生CO2而重归到空气中。
微生物参加了固定不动CO2生成有机物的过程，但总数和经营规模远远地不如绿植。而在分解作用中，则以微生物为先要。据调查地球上有90%的CO2是靠微生物的分解作用而产生的。经植物光合作用固定不动的CO2，绝大多数以甲基纤维素、半纤维素、木薯淀粉、木质纤维素等产生存有，不可以立即被微生物利用。针对这种繁杂的有机物，微生物最先代谢脑外酶将其溶解成简易的有机物再消化吸收利用。因为微生物类型及所在标准不一，进入体内的溶解转换过程也不尽相同。在有氧运动标准下，根据好氧和兼性厌氧微生物溶解，被完全空气氧化为CO2;在无氧运动标准下，根据厌氧发酵和兼性厌氧微生物的功效造成柠檬酸、CH4 、H2和CO2等。