在土壤中生活著的細菌、放線菌、真菌、藻類和原生動物所組成的微生物群社。它們的活動與人類生活和農業生產密切相關。每克農田土壤含有幾億至幾十億個微生物，聚居於土壤中的大量微生物，不停地生長、繁殖和消亡，不斷地與周圍環境進行物質交換。它們的代謝活動不僅影響自然界的物質迴圈和生態平衡，而且推動瞭土壤肥力的發展和植物營養元素的轉化過程。有些土壤微生物還是人類或動、植物的病原體。
土壤微生物主要分為土壤細菌、土壤放線菌、土壤真菌、土土壤藻類和土壤原生動物5大類群。
土壤細菌 占土壤微生物總量的70～90％。每克農田土壤中的細菌數常超過1億（平板計數法）或10億個（直接計數法）。土壤細菌有幾百種，其中桿菌最多，其次是球菌、弧菌和螺旋菌較少，還有極少數鞘細菌和粘細菌（見滑行細菌）。
通常按照對營養和能源的要求，將土壤細菌劃分為異養型和自養型兩大類。異養細菌又稱有機營養細菌，以土壤中的有機質作為碳源和能源。這類細菌占土壤細菌的絕大部分，具有好氧、兼性厭氧和厭氧3種類型。好氧性無芽孢細菌是土壤微生物區系中分佈最廣、數量最多的類群，在每克農田土壤中有幾千萬個，占耕作層土壤和根際細菌的大多數。此類細菌多為短桿狀，靠分解蛋白質和簡單碳水化合物生活。土壤中好氧或兼性厭氧芽孢細菌數量較少，且多處於休眠狀態。在轉化有機質的過程中，它們能強烈地分解動、植物殘體中較復雜的含氮有機質，氨化能力強，在土壤中累積氨態氮供植物吸收利用。土壤中嚴格厭氧性芽孢細菌在缺氧條件下分解植物殘體並形成有效腐殖質，有些種類具有固氮作用（見固氮微生物）。自養細菌是一群能利用光能或化學能同化二氧化碳或碳水化合物的細菌。雖然在土壤中數量不大，但對自然界物質循環具有特珠作用。光能自養細菌主要有藍細菌、綠硫細菌和紫硫細菌；化能自養細菌主要有硝化細菌、硫化細菌、鐵細菌等。
土壤放線菌 數量僅次於土壤細菌，每克土壤中的放線菌孢子量有幾十萬至幾百萬個。它們大都為好氧性，適於中性至微堿性環境，常發育於有機質含量較高的耕作層土壤中，其數量隨土壤深度的增加而減少。土壤放線菌常在有機質腐解的後期出現，具有分解纖維素、木質素幾丁質等有機質的能力；其代謝產物中常含有生物活性物質，有利於植物的生長，但對細菌和真菌多有拮抗作用。一半以上的土壤放線菌種類能產生抗生素。
土壤真菌 土壤微生物區系中的第三大類群。每克土壤中含有幾千至幾十萬個。多為好氧性。大都在土壤表層中發育，在pH5的酸性土壤中生長旺盛。土壤真菌全部是有機營養型，大部分營腐生生活，少部分寄生或兼性寄生，是許多農作物的病原菌。土壤真菌在生長發育過程中累積大量的菌絲體，使土壤的物理結構得到改善。
土壤藻類 土壤表層有許多種藻類，其中大部分是單細胞的矽藻、單細胞或絲狀體的綠藻和藍藻(藍細菌)。土壤藻類的數量隨環境而異，每克土壤中有幾千至幾十萬個細胞。陽光和水分是影響其發育的主要因素。一般藻類在地表營光合作用，少數藻類在土壤內部營腐生生活。藻類在潮溫的地面上大量發育，特別是水田上面常覆蓋一層綠色藻膜，為土壤積累有機質。藍藻中的某些種類能固定大氣中的氮素，提高土壤肥力。
土壤原生動物 主要是鞭毛蟲、根足蟲和纖毛蟲等類單細胞、能運動的低等微小動物。其數量因土壤類型而有很大差異，每克砂質土壤中隻有幾百個，而在潮濕、富含有機質的土壤中可達幾十萬個。土壤原生動物以有機質為食料並吞食細菌、放線菌、真菌孢子和單細胞藻類，因而在有機質豐富、菌類多的土壤中，原生動物也多，在農田土壤中比在荒地中多，在根際內比在根際外多。
土壤微生物區系除能劃分為上述類群外，還可按區系的穩定性分為土著性區系和發酵性區系兩大類。前者是數量比較穩定，不受加入土壤的新鮮有機質影響的類群；後者是數量波動較大，受加入有機質影響的類群。在一定生態環境中，土壤微生物區系的組成和數量處於動態平衡之中。當新鮮有機質存在時，發酵性區系會爆發性地旺盛發育，在新鮮有機質消失後，土著性區系又占優勢。
在土壤微生物區系中，各種微生物有不同的生活習性，並且形成錯綜復雜的群社關系。它們互為條件，彼此影響，既有協同聯合，又有拮抗排斥，瞭解土壤微生物區系的特性、相互關系和變動規律，有助於通過各種技術措施促進土壤微生物的有益活動和控制其有害作用，以適應農業生產的需要。
參考書目
陳華癸、樊慶笙編：《微生物學》，農業出版社，北京，1979。
陳華癸等編著：《土壤微生物學》，上海科學技術出版社，上海，1981。