土壤微生物学是研究土壤中的微生物、生物功能以及它们如何影响土壤性质的一门学科。人们一般认为，在二十到四十亿年前，世界上第一个细菌起源于大海。这些细菌可以固氮，在不断的历史演变中，它们释放了大量氧气进入大气层，从而促进了更高等的微生物的产生。土壤微生物因其能够影响土壤结构和肥力的能力而显得十分重要，它们一般可以划分为细菌（除放线菌）、放线菌、真菌、藻类和原生动物。在土壤以及植物根系周围（即根际），1 g土中就有将近100亿个细菌。2011年有人检测到仅在甜菜根表面就有超过33000个细菌和古菌细胞。根