环境微生物学系研究人类生存环境与微生物之间相互关系与作用规律的学科，尤其着重于研究微生物对人类环境所产生的有利或有害影响及其作用规律，为保护环境，造福人类服务。

环境微生物学的主要内容与任务 (1)环境微生物学研究自然环境中的微生物群落、结构、功能与动态;研究微生物对不同生态环境中的物质转化以及能量变迁的作用与机理，进而考查其对环境质量的影响。这种包括研究自然环境中微生物活动规律的环境微生物学，可称为广义的环境微生物学。

(2) 研究污染环境中的微生物学。通过微生物、污染物与环境三者间关系的研究，查明各种污染环境中微生物的活动与规律，以及由于微生物活动给环境质量带来的影响，并利用微生物对环境污染物进行降解，以保护环境。其主要内容是： ①研究微生物对于环境的污染与破坏，从而引起环境质量下降的作用与规律。如医疗卫生机构排放的污水废物、居民区的生活污水废物以及农牧禽业废弃物中，均可含有许多病原微生物。环境微生物学应研究病原微生物在环境中的污染途径，传布规律以及防治措施。此外，还应研究微生物的代谢产物，诸如真菌毒素、藻类毒素、甲基汞、亚硝胺类化合物等，查明产生污染物的微生物种群，研究其代谢作用机制与条件，以利于控制其活动，消除危害。②研究微生物对污染物的降解与转化及其在修复和保护环境中的作用与规律，环境微生物学学者致力于分离并筛选强力高效降解转化污染物的菌株。近十余年来在石油、农药、重金属中汞等物质的微生物代谢、降解、转化方面取得了一定的进展。③环境微生物学利用上述已经查明的作用与规律开展治理环境污染的实际应用，即利用有益微生物的作用消除污染物，以达到保护环境的目的。如以活性污泥为中心的各种污水处理工程，即是突出的例证。它们是以微生物生物降解转化作用为主，配合其他物理与化学措施处理各种有机废水(包括工业污水、生活污水及医院污水等)，使之净化，达到排放标准。污水灌溉农田方法，即所谓土地处理系统，也是利用土壤中的微生物对污水中残余有机质作进一步的降解转化。

(3) 应用微生物作为环境监测的指标与手段。在环境监测工作中，多年来广泛应用微生物学方法，如通过细菌总数、大肠菌群、粪链球菌等的测数，以及肠道病原菌和肠道病毒的检测来监测人畜粪便对水体的污染。研究污水中优势微生物群落的变迁，以作为评价水体污染程度的指标。自七十年代以来，又发展了一些应用微生物快速检测环境毒物及致突变物、致癌物的短期测试方法，其中包括多种原核微生物及真核微生物。有的方法如鼠伤寒沙门菌/哺乳动物微粒体试验法，已逐步发展成为常规性的监测方法。

由于分子生物学、遗传工程、电子计算机等新理论新技术之引进，环境微生物学的研究手段日渐改善，内容不断深化提高，显示了新的前景。