在自然界，各種不同類群的微生物培養(yǎng)基能在多種不同的環(huán)境中生長繁殖。微生物與微生物之間，微生物與其它生物之間彼此，相互影響。通常，這種彼此之間的相互關系可歸納為四大類，即互生、共生、拮抗和寄生。
互生
互生是指兩種可以單獨生活的生物生活在一起時有利于對方。這是一種可分可合，合比分好的相互關系。例如在土壤中，當分解纖維素的細菌與好氧的自生固氮菌生活在一起時，后者可將固定的有機氮化合物供給前者需要，而纖維素分解菌也可將產生的有機酸作為后者的碳源和能源物質，從而促進各自的增殖和擴展。在植物根部生長的根際微生物培養(yǎng)基能與高等植物之間也存在著互生關系。在人體腸道中，正常菌群可以完成多種代謝反應，對人體生長發(fā)育有重要意義，而人體的腸道則為微生物提供了良好的生態(tài)環(huán)境。
共生
共生是指兩種生物共居在一起相互分工協作，彼此分離就不能很好地生活。地衣就是微生物間共生的典型例子，它是真菌和藍細菌或藻類的共生體。在地衣中，藻類和藍細菌進行光合作用合成有機物，作為真菌生長繁殖所需的碳源，而真菌則起保護光合微生物的作用，在某些情況下，真菌還能向光合微生物培養(yǎng)基提供生長因子和運輸無機營養(yǎng)。
根瘤菌與豆科植物共生形成根瘤共生體，是微生物與植物共生的又一典型。由于彼此雙贏，所以稱為互惠共生。菌固定大氣中的氮氣，為植物提供氮素養(yǎng)料，而豆科植物根的分泌物能刺激根瘤菌的生長，同時，還為根瘤菌提供保護和穩(wěn)定的生長條件。許多真菌能在一些植物根上發(fā)育，菌絲體包圍在根面或侵入根內，形成了兩者的共生體，稱為菌根。一些植物，例如蘭科植物的種子若無菌根菌的共生就無法發(fā)育，杜鵑科植物的幼苗若無菌根菌的共生就不能存活。
拮抗
生物之間并非都是友好相處，也有矛盾和爭斗，甚至生死相拼。拮抗關系是指一種微生物在其生命活動中，產生某種代謝產物或改變環(huán)境條件，從而抑制其它微生物的生長繁殖，甚至殺死其它微生物的現象。在泡菜、青儲飼料時，乳酸桿菌產生大量乳酸，導致環(huán)境變酸，即pH值的下降，抑制了其它微生物培養(yǎng)基的生長，這屬于非特異性的拮抗作用。而可產生抗生素的微生物，則能夠抑制甚至殺死其它微生物，例如青霉菌產生的青霉素能抑制一些革蘭氏陽性細菌，鏈霉菌產生的制霉菌素能夠抑制酵母菌和霉菌等，這些屬于特異性的拮抗關系。
寄生
寄生指的是小型生物生活在較大型的生物體內或體表，從后者獲得營養(yǎng)，進行生長、繁殖，并使后者蒙受損害甚至被殺死的現象。例如動、植物體表或體內的病毒，以及一些寄生性細菌、真菌等即是如此。寄生于人和有益動物或者經濟作物體表或體內，危害寄主的生長及繁殖，固然是有害的，但如果寄生于有害生物體內，對人類有利，則可加以利用。
