微生态系统是指在一定结构的空间内，正常微生物群以其宿主人类、动物、植物组织和细胞及其代谢产物为环境，在长期进化过程中形成的能独立进行物质、能量及基因（即信息）相互交流的统一的生物系统（biosystem）。微生态系统是由正常微生物群与其宿主的微环境（组织、细胞、代谢产物）两类成分所组成。

微生态系统理论的雏形产生于生态学研究的早期阶段，当时为了更好地理解生物之间的基本关系及生物与其环境的关系，包括生物在环境中的分布格局、生物之间的竞争、共存和排斥关系等等，生态学家们在实验室内人工构建了一种实验装置进行了观察研究，如Gause（1934）研究了系统中的原生动物的竞争与捕食关系。从某种意义上来讲，此种系统即为微生态系统，只是当时没有正式提出这个概念而已。到了本世纪六、七十年代，随着生态学理论的发展，生态系统层次的研究丰富和发展以后，人类为了认识环境中的变化，特别是由于农药、杀虫剂的大量施用于环境而引起的群落、生态系统在不同组织水平的效应变化，常常以微生态系统作为研究的手段之一，并取得了辉煌成果，如微生态系统与毒理学结合，出现了群落毒性、微生态系统毒性、模拟生态系统毒性等新术语。微生态系统在群落生态学研究方面也作出了巨大贡献，为了更好的理解生态系统中物质循环和能量流动的机制，生态学家常用微生态系统代替天然生态系统，进行各种条件下的实验。微生态系统实验具有量化、易控制的特点，因而很快就显示了其在这方面的优势。八十年代中后期，微生态系统在生态学研究中继续发挥着很重要的作用，“大型的微生态系统”与前期的微生态系统相比而言已经可以进行“多代”实验，用以模拟海岸、溪流以及陆地生态系统，最典型的代表则是美国所做的“生物圈Ⅱ号”，虽然此种尝试并不是很成功，却在一定程度上说明了问题，并引起了全世界的关注。在人类向外部空间探索的过程当中，为了保证生命在系统中的持续发展，科学家常利用微生态系统取得必要的参数数据，为将来的探索提供依据。

近年来，微生态系统研究有所降温，其中最重要的一个原因就是生态学理论的飞速发展，生物多样性、全球变化、可持续发展正成为生态学研究的重心，而微生态系统理论并没有大的变化，以跟上研究的需要，因而逐渐为人们所冷淡；再者，由于微生态系统理论体系自身的局限，常使人们陷入关于实验结果的可信程度、研究的尺度等问题的争论之中。但是，微生态系统研究仍然具有活力和吸引力，关于其研究进展的文献有很多，既包括其传统的研究领域，又向生态学新的分支领域的研究作了发展性尝试。这表明，微生态系统理论还是在发展着的，在生态学未来的研究中将继续发挥重要作用，相信它会很好地解决前进道路上的困难。

现代生态学的发展最具特色的一点就是生态学与其它学科相结合，产生了众多的边缘学科，如数学生态学、分子生态学、化学生态学、经济生态学等等，促进了生态学的进一步发展。同样，作为生态学研究的一个分支，微生态系统理论的发展也充分显示了这一特色。Tamanai（1996）利用实验室微生态系统研究了产肠毒素的大肠杆菌，在获取其DNA以后继续了直接PCR和PCR扩增，观察细菌的活性；Dyrebory（1996）在一种微生态系统中研究了杂酚油混合物中苯的需氧性降解的抑制作用，从而表明了NSO-混合物对于许多杂酚类混合物的降解存在潜在的抑制作用，这对于不同混合物的降解是很有用的；微生态系统实验还可用于环境影响评价和公众健康评议。当然，关于这方面的实例还有很多，这儿就不一一引述了。微生态系统实验的方法包括了化学、分子生物学、毒理学、微生物学等其它学科的一些实验方法，在结果分析中又常运用数学、统计学的一些方法，正是这些学科为微生态系统理论的发展提供了基础，在将来的发展中同样也离不开它们的支持。

微生态系统研究具有许多优点，这在前文中已有论述，此处仅从一些科学家对微生态系统研究的评价入手来说明这项研究的优越性。Drake等（1996）认为微生态系统作为一种生态学模型在当代生态学思想发展中起到了重要的作用；Verhoef（1996）认为微生态系统实验在研究枯枝落叶层降解过程方面是很合适的，包括测量CO2产生量、有机碳、矿质N、P、K、Ca、Mg的吸收等；Jaffee（1996）在研究土壤种群生物学时认为运用微生态系统的实验与原理对于理解问题是很有帮助的，微生态系统可以提供实验方面的许多好处，通过控制土壤水势、通气性和温度可以对种群的密度进行调节，系统可以在不同的时间建造并对其时间动态进行观察，所得的结果是很准确和完美的；Moore等（1996）认为土壤生态学研究向来有使用微生态系统作为研究工具的良好传统，土壤微生物很小，其栖居地的尺度小、繁殖周期短，因而整个群落都可以在实验室内进行研究；Carpenter（1996）认为微生态系统除了对基础研究有帮助外，还可以提供许多方便，如可提供快速的结果、可重复、可获得大量的实验数据，花费有节制，具有很大的吸引力，可以使生态学家免受许多野外奔波之苦，微生态系统还可以用来排除假想的机制，比较几种不同的机制。