Tanah sangat kaya dengan keragaman mikroorganisme, seperi bakteri, aktinomicetes,fungi,protozoa,alga dan virus. Tanah pertanian yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroba per gram tanah.
Mikroorganisme sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata biasa, yang yang berpopulasi didalam 1 gram tanah sebagai berikut:
Bakteri : 3.000.000 sampai 500.000.000
Fungi : 1.000.000 sampai 20.000.000
Yeast : 1.000 sampai 1.000.000
Protozoa : 1.000 sampai 500.000
Algae : 1.000 sampai 500.000
Nematodes : 10 sampai 5.000
Sebagian mikroba tanah memiliki peranan yang menguntungkan bagi pertanian, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah organik, recycling hara tanaman, fiksasi biologi nitrogen, pelarut fosfat, merangsang pertumbuhan, biokontrol patogen, dan membantu penyerapan unsur hara.
Bioteknologi berbasis mikroba dikembangkan dengan memanfaatkan peran-peran penting mikroba tersebut.
