（1）微生物修复重金属污染土壤的原理
土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的。
因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集(如生物积累、生物吸着)和生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)等作用方式。
（2）微生物修复有机污染土壤的原理
土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、转化，并降低其毒性或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式：①通过微生物分泌的胞外酶降解；②污染物被微生物吸收至其细胞内后，由胞内酶降解。
微生物降解和转化土壤中有机污染物，通常依靠以下基本反应模式来实现。
氧化作用：醇的氧化；醛的氧化；甲基的氧化；氧化去烷基化；硫醚氧化；过氧化；苯环羟基化；芳环裂解；杂环裂解；环氧化等。
还原作用：乙烯基的还；原醇的还原；芳环羟基化等。
基因转移作用：脱羧作用；脱卤作用；脱烃作用等。
水解作用：主要包括有酯类、胺类、磷酸酯以及卤代烃等的水解类型。
