随着分子生物学和遗传工程技术的迅速发展，存在对微生物进行遗传操作而促进微生物在环境生物技术中的应用。可以利用引物的PCR技术，基因重组技术，以及这些相关技术在环境监测、环境污染的防治和环境基因工程菌的稳定性和安全性评估中的应用。

核酸探针检测技术

利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针分析DNA序列及片段长度多态性。由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性，使得核酸分子杂交技术广泛应用于对环境中微生物的检测，定性、定量分析它们的存在、分布、丰度和适应性等研究目标。

PCR及相关技术

PCR是一种体外扩增核酸序列从而得到多个核酸拷贝的技术。可以用来分析不同生长时期的mRNA表达状态的相关性及菌间的多样性。

电泳分离及显示方法

通过变性梯度凝胶电泳、温度梯度凝胶电泳等特殊的电泳分离技术，改变DNA双螺旋结构，使不同序列的DNA片段在凝胶上高分辨率的分离，从而建立的分子标记。

基因重组技术

利用DNA体外重组或扩增技术从供体生物基因组中分离感兴趣的基因或DNA片段，经人工合成的方法获得基因，加工修饰后连接产生重组DNA分子，再将其转入适当的受体细胞，此技术用于环境微生物的演技可构建出生物降解特性增强的重组菌用于污染环境的治理修复或发酵某些废弃物生产天然气。

分子生物学技术的应用不仅扩大了环境生物研究的广度而且加大了研究的深度。随着越来越多微生物全部基因序列的解码，对各种细菌体内降解基因的分布和表达会有更深入的了解，使研究具有目标性，应用更具有可控性。