在水族箱中，有机磷转化成磷酸，与金属离子结合成磷酸盐而成为水草的营养；氨氮转化成亚硝酸盐，再转化成硝酸盐也成为水草的营养，这些使有毒物质转变成营养物质，同时使水质变得更加清澈的东西就是微生物。而底砂、过滤器中便是微生物生存、生长和繁殖的最好场所。

在水族箱中，鱼类的残饵、粪便以及水草残片，都含有蛋白质，这些蛋白质在水族箱中会释放出氮和磷，造成水质污染。水中氮和磷的含量超过一定数值以后，便形成富营养型，可以促使产生浮游藻类。如何培养出大量的微生物，甚至人工添加微生物制剂便是水族箱成败的关键之一。

自然界中到处都有微生物存在，尤其是水域和土壤中微生物的种类和数量最多。微生物按其对氧气的需求量，可以分为好气性细菌、间气性细菌和嫌气性细菌三大类；按其营养方式又可分为属于植物界的自养型，属于动物界的异养型和既为自养型又为异养型，既不属于植物界又不属于动物界的种群；按其生理结构又可分为细菌、真菌、病毒。水族箱中微生物的种类是极其复杂的，有有利的也有有害的。如何培育出有利的微生物，抑制和杀灭有害的微生物是水草养殖中至关重要的。

首先水族箱中应使用粒径稍粗一点的底砂，以增加砂层中水的流动性和透气性；第二点是使用高效率的过滤器，在过滤器中培育出大量的微生物；第三点是调节水的PH，使之保持在6.7~7.3之间；第四点是保持水温在10~25℃之间。在创造了以上优良条件和硝化细菌后，最有效、快捷的办法是人工添加光合细菌和硝化细菌制剂，迅速增大有益细菌的种群数量，以压制有害微生物。

在自然界中，光合细菌广泛存在于水和底泥中，采来菌种后在培养基上进行培养，经扩大培养和多次筛选，提纯培育出原种。再经过两次扩大培养，将菌种放于盛有营养液的大型塑料桶中，在灯光的照射下保持一定温度，几天后可培育出红色的第三代菌液，此时的菌液可以直接使用。为了运输上的方便，常用喷雾干燥法制出粉剂。光合细菌是以氨氮为能量的，随着光合细菌的繁殖，水族箱中氨氮会迅速减少，缸水就会得到净化，变得晶莹透明，底砂也会脱去黑色还回原来本色。由于不断地向热带鱼投饵，残饵和粪便每天都在加大对水的污染，所以要不断地定期添加光合细菌和硝化细菌制剂。

微生物在将有机物转化成无机盐的过程中会产生二氧化碳气体，这些二氧化碳气体是水草进行光合作用必不可少的物质。少量的、不足部分的二氧化碳需用二氧化碳气瓶加以补充。