大部分固碳微生物為自養(yǎng)微生物蚪黑，在土壤固碳過程中發(fā)揮重要作用彻舰。根據(jù)能量來源不同，可將固碳微生物分為光能微生物诫咱、化學(xué)能微生物笙隙、光電子能微生物。已發(fā)現(xiàn)的土壤固碳微生物包括真核生物和原核生物坎缭，其中原核固碳微生物大多為細菌和古菌竟痰。
藻類也是土壤中重要的固碳微生物签钩。藻類以大型藻類、微藻等多種形式存在坏快，在水體铅檩、土壤等介質(zhì)中分布廣泛。不同地區(qū)土壤中的藻類屬種存在一定差異莽鸿，極端干旱的荒漠土壤和寒冷的土壤中存在藍藻昧旨、硅藻等。
另外祥得，固碳微生物的多樣性因土壤類型而異兔沃。在同一土壤中，微生物的數(shù)量和多樣性隨著土壤深度的增加而降低啃沪。
固碳微生物廣泛存在于陸地土壤中粘拾，可以通過多種固碳途徑參與土壤碳循環(huán)過程窄锅。大氣中的CO2既可以被微生物代謝合成有機碳创千，也可以被微生物吸收轉(zhuǎn)化為無機碳。
微生物通過光合作用入偷、尿素分解追驴、氨化、反硝化疏之、硫酸鹽還原殿雪、厭氧硫化物氧化、甲烷氧化等不同代謝途徑誘導(dǎo)碳酸鹽沉淀锋爪，要么通過提高pH值或溶解無機碳（DIC）丙曙，要么誘導(dǎo)CO2或 DIC （HCO3?;一氧化碳32?）形成碳酸鹽晶體，如方解石其骄。微生物的細胞壁含有羧基亏镰、磷酸基等帶負電荷的基團或帶負電荷的代謝產(chǎn)物(如土壤腐殖質(zhì)等)，可以增加細胞微環(huán)境中金屬離子的濃度拯爽；同時索抓，微生物也通過代謝過程提高了土壤微環(huán)境的pH值，從而增加了DIC的濃度毯炮，這都有利于碳酸鹽沉淀的形成逼肯。
目前已知的自養(yǎng)微生物固碳途徑主要有：卡爾文循環(huán)( calvin benson-巴沙姆, CBB)、還原型三羧酸循環(huán)(還原性三羧酸循環(huán)或逆三羧酸循環(huán),還原性三羧酸循環(huán), r TCA)桃煎、還原型乙酰輔酶A途徑(厭氧乙酰輔酶A途徑篮幢、還原乙酰輔酶A途徑、WL途徑)为迈、3 -羥基丙酸自行車( 3 -羥基丙酸循環(huán), 3 - HP循環(huán))三椿、3 -羥基丙酸/ 4 -羥基丁酸循環(huán)( 3 -羥基丙酸/4 -羥基丁酸循環(huán)奈揍、3HP / 4HB循環(huán))、二羧酸/ 4 -羥基丁酸循環(huán)( DC / 4HB循環(huán))赋续、逆甘氨酸裂解途徑男翰。其中，CBB是自養(yǎng)型土壤細菌固定CO2的關(guān)鍵途徑之一纽乱，具有最高的固碳效率蛾绎，通過該途徑固定的碳占土壤有機碳的0.12 -0.59 %。
固碳微生物不僅可以通過自養(yǎng)過程進行固碳鸦列，還可以通過異養(yǎng)代謝過程進行固碳租冠，異養(yǎng)微生物固定CO2的過程也可以稱為"微生物的暗固定"。大氣CO2進入土壤后薯嗤，主要被光能微生物顽爹、光電子能微生物、化學(xué)自養(yǎng)微生物等固定為有機物骆姐。在表層土壤或能接受光照的土壤中镜粤，微生物可以通過光合作用或光電子相互作用參與固碳。此外玻褪，異養(yǎng)固碳微生物中還存在草酰乙酸途徑肉渴、嘧啶和嘌呤核苷酸途徑。據(jù)估計带射，異養(yǎng)微生物通過補充反應(yīng)固定的CO2約占其生物量碳的10 %同规，反向甘氨酸裂解途徑是通過脫氧磷脂氧化還原CO2，然后通過還原甘氨酸固定碳的途徑窟社，被Macroarchaea券勺、Solarchaea、Logiarchaea等微生物利用來固定碳灿里。
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