人工濕地中微生物的活動是濕地凈化污水的最主要因素。微生物在濕地養分的生物地球化學循環過程中往往起核心作用，它們是各類污水中最先出現并對污染物起吸收與降解作用的生物群體，而且還能捕獲溶解的成分給它們的動物或植物共生體利用。微生物的生物量可作為一個濕地生態系統中土壤物理化學特征，養分含量變化以及有機質積累與分解的一個有效反映指標。現有研究已經發現在BOD5、COD以及氮等降解的過程中微生物都發揮了重要作用。對于有些難降解的有機物和有毒物須運用微生物誘導變異特性，培育馴化適宜吸收和消化這些物質的優勢種，進行降解。