各种碳氢化合物均可被微生物分解，石蜡、煤油、汽油、矿物油和润滑油、沥青、焦油、天然气或合成橡胶，均可作微生物的基质；甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、已烷和具有典型结构的CnH2n+2的脂肪族 碳氢化合物都可以被微生物分解。乙烷是大气中主要碳氢化合物污染之一，由于汽车的汽油燃烧，每年有数万吨乙烯排除。但是在非城市的大气中，乙烯含量并没有增高，主要原因是土壤具有从覆盖它上面的气相中消除乙烯的能力，即土壤吸收了这些气体，而被其中的微生物代谢掉，如果用加热或加杀菌剂处理土壤，则失去这种能力。
实验室的研究，也由田间研究所证实：直链n-烷烃，特别是11-19C链最快被降解，其降解途径如下图所示：
此过程中包括单加氧酶调节C1甲基团成醇、醛，最后合成 酸，按β–氧化方式，依次割裂乙酸分子。
有各种细菌、酵母和丝状真菌能生长在C11-C19的n-烷烃上。细菌中有假单孢菌、小球菌、棒状杆菌、诺卡氏菌和分枝杆菌；酵母中假丝酵母、球拟酵母、红酵母、毕氏酵母及德巴利酵母；丝状真菌中有小克银汉酶、青霉、曲霉、镰刀菌及芽枝孢菌。特别是树脂枝孢霉分布很广，在某些环境中它是利用碳氢化合物的优势菌。C20以上的n-烷可能常温下为固体，不易被分解，但分枝的及环状烷可被特殊菌氧化，它们是分枝杆菌及假单孢菌，假单孢菌中的一些种是广泛研究的芳香化合物的氧化菌，总之碳氢化合物降解菌广泛分布在陆地及水体中。
环境条件明显影响碳氢化合物的降解速度。但分解作用从0-55度均可出现，一些嗜热细菌当温度升高时，降解速率更快。许多菌株对酸敏感，在PH为5.0时，常常几乎不生长。存在容易代谢的基质时，能刺激微生物生长，加速碳氢化合物代谢。
碳氢化合物的微生物代谢近年来日益受到重视，不止因为它在清洁环境中起重要作用，还因为这些廉价物质可产生单细胞蛋白，有时被人们称为石油蛋白。
