Biodiversidade referida aos organismos unicelulares do solo: bacterias, arqueas, protistas, fungos e virus; en relación: 1) ao número de especies existentes; 2) ás propiedades das diferentes cepas dunha especie determinada (diversidade infraespecífica) que se reflicte nas propiedades metabólicas medidas mediante técnicas bioquímicas e a diversidade xenética medida con técnicas moleculares de amplificación de secuencias de ADN (PCR, AFLP), ou con técnicas máis complexas como a metaxenómica.

As perturbacións ambientais (p. ex., estrés químico derivado dunha contaminación, como podería ser un derrame de petróleo) causan variacións nas condicións ambientais, que se traducen nunha presión selectiva que favorece a aqueles microorganismos capaces dunha resposta máis rápida (Pseudomonas, Sphingomonas, Burkholderia, Ralstonia, Acinetobacter, entre outros), o que lles permite tolerar o estrés. Deste modo, a abundancia dos diferentes grupos de microorganismos resistentes e a desaparición de aqueles que son sensibles permite avaliar o grao de perturbación do medio.

As prácticas de agricultura intensiva alteran a composición das comunidades microbianas, no sentido de que empobrecen a súa diversidade e causa efectos negativos sobre os procesos de descomposición da materia orgánica e os ciclos de nutrientes.