有機物好氧生物降解的途徑，大分子有機物首先在微物生的各類胞外酶的作用下分解為小分子有機物。這些小分子有機物被好氧微生物繼續氧化分解，通過不同途徑進人三羧酸循環，最終被分解為二氧化碳、水、硝酸鹽和硫酸鹽等簡單的無機物。

難降解有機物的降解歷程相對要復雜得多。一般而言，難降解有機物結構穩定或對微生物活動有抑制作用，適生的微生物種類很少。不同類型難降解有機物的降解歷程也不盡機同，已有一些相關的研究成果。許多難降解有機物的降解與質粒有關。質粒是菌體內的環狀 DNA編碼物降解過程中的一些關鍵酶類，抗藥性質粒能使宿主細胞抗多種維生素和有毒化學品。