Do środowiska wodnego zaadaptowały się liczne mikroorganizmy należące do różnych jednostek taksonomicznych. W wodach występują formy autotroficzne (samożywne), które są producentami materii organicznej, oraz heterotrofy (cudzożywne), które muszą korzystać z gotowej substancji organicznej.

Autotrofy (czyli producenci) reprezentowani są m.in. przez glony, niektóre bakterie i rośliny zdolne do procesu fotosyntezy (fototrofy, fotoautotrofy) oraz bakterie zdolne do chemosyntezy (chemotrofy, chemoautotrofy). Gdy energia chemiczna pochodzi ze zredukowanych związków nieorganicznych (np. z soli żelaza, siarki czy amonowych), to organizmy takie nazywamy chemolitotrofami, natomiast gdy energia czerpana jest ze związków organicznych, to są to tzw. chemoorganotrofy. Heterotrofy (czyli organizmy cudzożywne) to konsumenci i reducenci. Do konsumentów zaliczamy wszystkie organizmy, które odżywiają się żywą lub martwą materią organiczną pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Konsumentów, którzy odżywiają się żywymi organizmami, nazywamy natomiast drapieżnikami. Reducenci z kolei to grupa reprezentowana głównie przez wszystkie bakterie cudzożywne oraz grzyby wodne, a ich materiałem odżywczym są ciała producentów, konsumentów oraz ich samych (martwa materia organiczna), a także odchody konsumentów i organiczne produkty przemian metabolicznych wszystkich organizmów.
Autochtoniczne bakterie wodne (naturalna mikroflora) to głównie saprofityczne chemoautotrofy, natomiast bakt...