水體中的微生物是水生態平衡的關鍵環節。污染物通過微生物分解和富集，轉化成CO₂、N₂等和自身生物量，進一步被下一級生物所利用。為了達到建立微生態的目的，很多設計側重與外來生物源或通過簡單水體自然培養來建立微生態。強化微生態系統是一個重要的環節。傳統的“流水不腐”說法，實際就是微生態的作用。

主要功能：

1. 微生物能降解有機物，釋放出無機營養物，這些無機營養物可以作為初級生產者的原料；

2. 它們可以同化可溶性有機物并把它們重新引入食物網；

3. 它們能進行無機元素的循環；

4. 它們可以進行光能自養和化能自養；

5. 細菌可以作為原生動物的食物。

微生物協同處理技術，通過激活或投放土著微生物，對河道進行原位生態修復。