细菌分解土壤、地表水和地下水里的污染物。这些污染物包括农药、汽车和喷气燃料、涂料、有机溶剂和埋入地下的弹药等。生物修复的科学家提取了能够代谢这些污染物的细菌的基因，并把这些基因插入到自然环境条件下生长更为迅速的细菌中。如今，生物修复实验室收集了许多细菌，有分解化学污染物的，有清除汞这样的有毒金属的，还有分解放射性化合物的。特殊的生物反应器能在其内表面生长生物膜，并在水流经生物反应器时，清除水中的污染物。生物修复也在搜寻生活在来自矿石矿和煤矿的酸性废水里的细菌，这些矿山污水一天24小时永不间断地流向美国一万千米多长的河道和溪流中去。让细菌能在酸性下水道里生长繁茂的性状，也使它们将会是完美的基因供体，用以制造可以清理矿山污染的生物工程细菌。

污水处理厂把好几种需氧菌混合在一起，依靠它们来降解流进来的水里的成分。这一步是在工厂露天的大池子里进行的，池子里满是黑色的液体。污水厂用大的旋桨混合悬浮液，不断在水里形成气泡．从而维持细菌生长。给处理过的污水加入一定剂量的氯，杀死病原体和有益菌，然后这水才回到环境中去。而沉淀在污水浪底部的稠乎乎的污泥，会在充满厌氧菌的密封罐里另行消化。

处理污水的厌氧菌可分解像植物纤维和纸这样结实的东西，萨过它们和瘤胃细菌一样，也释放甲烷气体。许多年来，污水处理厂都是把来自污泥消化罐里的甲烷烧掉。现在，大多数厂都把甲烷留存，用作能源。

甲烷的生成是一柄双刃剑，它是免费的能源，同时也是温室气体。进入大气的甲烷过多的时候，甲烷就可被看作是和一氧化碳及硫化氢一样的废气。被称为甲烷氧化菌的一类细菌，不仅把甲烷用作碳源和能源，也因此能清除掉地球上一些过量的甲烷。许多有产甲烷菌生活的地方，同时也生活着甲基杆菌(Methylohacteria)、甲基球菌（Methylococcus）和黄色杆菌(Xanthohacter)，甲烷气体生成的时候，就被这些细菌给吸收了。比如说，静止的沼泽里有些小甲烷气泡，这些气泡来自沼泽底部厌氧沉积物中的产甲烷菌。甲烷氧化菌正好生活在厌氧沉积物的上方，在甲烷气体上升时，会捕捉到一些甲烷。黄色杆菌还有一种额外的能力，就是能在某种爆炸反应中把氧和氢结合到一起，氢气也是产甲烷菌生成的，这个爆炸反应被称为克纳尔格斯反应（knallgasreaction,O2＋2H2→H2O）。克纳尔格斯菌拥有控制这个反应的系统，能生成细胞所需的能量而不会爆炸！

甲烷单加氧酶参与了甲烷氧化菌的代谢。这种酶也能分解三氯乙烯(TCE)，这是一种有毒的氯化溶剂。TCE是土壤和地下水里的污染物，几乎会损害身体内每一个系统。电镀、金属脱脂、生产半导体、制造钢和橡胶、制浆造纸，还有千洗都会用到TCE。甲烷氧化菌可能很快就会被用来清除污染的含系之层和土地里的TCE。如果微生物学家想把甲烷氧化菌放到实验郑工作，他们不会选用黄色杆菌；克纳尔格斯菌需要有爆炸性的氢氧混合物。

牵涉到污染，氧化亚铁硫杆菌同样也很重要，但更为复杂。

氧化亚铁硫杆菌在酸性非常高的环境下生长茂盛，它们从含铁；含硫的无机化合物中获取能量。矿山尾矿中从矿石和煤山中流出的液体符合这所有的特征。尾矿给溪流及河流生态系统带来相当大的伤害。氧化亚铁硫杆菌和黄铁矿发生反应，让尾矿的酸性更强，对环境的腐蚀性也更大。

现在采用化学物质来吸收或者中和酸对矿场进行修复，不过硫酸盐还原细菌也可作为备选，因为这些细菌改变了氧化亚铁硫杆菌生成酸的反应。硫酸盐还原细菌的名字，用“脱硫”（Desulfo-）作前缀——脱硫球菌（Desulfococcus）、脱硫弧菌（Desulfovibrio）和脱硫杆菌（Desulfobacter）。

虽然氧化亚铁硫杆菌喜欢把恶劣环境变得更恶劣，但这个菌种也可以得到很好的利用。氧化亚铁硫杆菌从矿床里复原金属，也还原煤里面的硫，制造低硫或者“洁净煤”就得经过这一步。传统的燃煤过程中，黄铁矿释放出温室气体二氧化硫，促成大气中硫酸的形成，这是酸雨的起因。

美国优质金属矿石的耗竭，让低品质矿石重新焕发生机，变成了金属工业的关键材料。但是普通的冶炼过程成本高昂，有碍于从低品质矿石中提取金属。氧化亚铁硫杆菌及其类似的菌种氧化硫硫杆菌（T.thiooxidans）能提取金属，比如说从充满铁硫化合物的矿石中提取铜和铀。举个例子，这些菌种，无论是哪个，都能从混有铜、铁、硫的黄铜矿中还原铜。细菌专门用酶来复原金属，这是白色生物技术的一个实例。细菌的生物浸矿在复原铜的时候，也能复原一些铁，这两种金属都能被金属工业回收利用，加工成新产品。

相似的机制也被用以从金矿中提取铀。生物浸矿能从低品质矿石里回收90％的目标金属，并减少了冶炼过程中大量的能源消耗。