Cellulose là thành phần cấu tạo cơ bản của thành tế bào thực vật, là hợp chất khá bền vững. Phân giải cellulose có vai trò đặc biệt quan trọng trong vòng tuần hoàn cacbon. Trong tự nhiên, hệ vi sinh vật có khả năng phân giải cellulose vô cùng đa dạng và phong phú. Nhiều loài nấm và vi khuẩn có khả năng phân giải cellulose rất mạnh mẽ, được thực hiện cả trong điều kiện hiếu khí và kị khí, trong môi trường kiềm hay axit, ở độ ẩm thấp hoặc cao và ở các nhiệt độ khác nhau (ưa ấm, ưa nhiệt). Trong điều kiện hiếu khí, các loại nấm phân hủy cellulose mạnh hơn rất nhiều so với vi khuẩn. Nhưng trong điều kiện yếm khí thì các loại vi khuẩn lại có khả năng phân giải nổi trội hơn các loại nấm sợi. Nhiều vi sinh vật có khả năng phân giải cellulose thuộc loại dị dưỡng hóa năng hữu cơ. Chúng hình thành các enzyme cellulase phân giải cellulose thành cellobiose, glucose và sử dụng các hợp chất sinh ra làm nguồn cacbon và nguồn năng lượng.
Cellulase là một phức hệ enzyme rất phức tạp. Các vi sinh vật thường không có khả năng tạo được tỷ lệ giữa các hợp phần của enzyme một cách cân đối. Có loài tạo được nhiều enzyme này, có loài tạo được nhiều enzyme khác. Chẳng hạn như vi khuẩn thường không có khả năng sinh tổng hợp exo-glucanase, trong khi đó đa số các loại nấm lại có khả năng này, mặc dù là khả năng đó khác nhau.
Trong quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ giàu cellulose, nấm và vi khuẩn tạo ra các sản phẩm sinh khối, khí CO2 hoặc CH4 và các sản phẩm phụ khác. Đáng kể nhất là những loài sau: [3,27,34]