a. Sự phân bố vi sinh vật trong đất
Đất là môi trường tốt nhất đối với vi sinh vật bởi vì trong đất có đầy đủ những điều kiện tối thiểu cho vi sinh vật tồn tại và phát triển. Nhiệt độ trong đất luôn giữ ở 25÷28oC, độ ẩm 30÷90% và có đầy đủ những dinh dưỡng đa lượng, vi lượng và các chất kích thích cho vi sinh vật hoạt động. Chính vì thế trong 1g đất có chứa hàng trăm triệu tế bào vi khuẩn, chục triệu tế bào nấm, xạ khuẩn … chủ yếu tập trung ở lớp đất có độ sâu từ 10÷30cm vì ở tầng này có độ ẩm, các chất dinh dưỡng … phù hợp cho vi sinh vật phát triển.
Số lượng vi sinh vật trong đất thay đổi theo từng khu vực và giảm dần theo độ sâu. Mặc khác, số lượng loài hoặc thành phần vi sinh vật cũng không đồng đều ở những nơi khác nhau.
b. Sự phân bố vi sinh vật trong nước
Nước trong tự nhiên có nhiệu chất hòa tan hữu cơ, các chất khoáng là môi trường thuận lợi cho vi sinh phát triển. Do đó, nước trên sông hồ, đại dương đều chứa các vi sinh vật.
Nguồn vi sinh vật trong nước là từ đất, không khí và chất thải. Các vi sinh vật từ bề mặt đất được gió cuốn theo bụi đất mang theo vi sinh vật và các vi sinh vật này sẽ rơi vào nước. Có thể nước mưa khi chảy qua đất cuốn theo vi sinh vật vào sông, ao, hồ … hoặc khi nước ngấm xuống đất thì cũng kéo theo một lượng vi sinh vật, do đó nước ở sâu dưới đất đều có chứa vi sinh vật.
c. Sự phân bố vi sinh vật trong không khí
Không khí được coi là môi trường không thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, thiếu dinh dưỡng, khô, luôn bị ánh sáng mặt trời chiếu sáng và mưa rửa trôi bụi bẩn trong không khí.
Vi sinh vật được đưa vào trong không khí cũng chủ yếu là từ đất, đó là do gió thổi bụi bẩn trong đất mang theo vi sinh vật vào không khí, ngoài ra còn từ nước do bốc hơi nước, hay hơi thở của người và động vật.
Như vậy, số lượng, chủng loại vi sinh vật trong đất ở một vùng nào đó sẽ phản ánh số lượng và chủng loại vi sinh vật trong không khí, trong nước ở vùng đó. Tuy nhiên số lượng vi sinh vật trong đất thì lớn hơn nhiều so với trong nước và không khí. Dựa vào điều này, người ta tiến hành phân lập và tuyển chọn các chủng có lợi từ đất để phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau.