Các cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong thực tiễn là các hoạt động sống của vi sinh vật:

- Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân giải và tổng hợp các chất hữu cơ, chuyển hoá các chất vô cơ tạo ra nhiều sản phẩm hữu ích cho tự nhiên và con người.

 - Nhiều vi sinh vật có khả năng sinh trưởng nhanh hoặc sống trong các môi trường cực kì khắc nghiệt.