地球上生存有大量的微生物，如真菌、细菌和放线菌等。微生物的生存和繁殖条件取决于pH、温度、矿物养料、氧及湿度。许多高分子材料都含有微生物生长和繁殖所需的养分，如碳、氮等。所有微生物均需氮，氮也可从大气中获取。

微生物对高分子材料的降解作用是通过生物合成所产生的称作酶的蛋白质来完成的。酶是分解高聚物的生物实体。依靠酶的催化作用将长分子链分解为同化分子，从而实现对高聚物的腐蚀。降解的结果为微生物制造了营养物及能源，以维持其生命过程。

酶可根据其作用方式分类，如催化酯、醚或酰胺键水解的酶为水解酶；水解蛋白质的酶叫蛋白酶；水解多糖（碳水化合物）的酶称醣酶。酶具有亲水基团，通常可溶于含水体系中。

高分子材料微生物腐蚀有如下特点。

1）专一性

对天然高分子材料或生物高分子材料，酶具有高度的专一性，即酶／高聚物以及高聚物被侵蚀的位置都是固定的。因此，分解的产物也是不变的。但对合成高分子材料来说，细菌和真菌等微生物有所不同。一方面对于所作用的物质即底物的降解，微生物仍具有专一性；另一方面，微生物也能适应底物，即当底物改变时，微生物在数周或数月之后，能产生出新的酶以分解新的底物。目前，人们已相信，合成高聚物是可被许多微生物降解的。

2）端蚀性

酶降解生物高分子材料时，多从大分子链内部的随机位置开始。对合成高分子材料则与此相反，酶通常只选择其分子链端开始腐蚀，聚乙烯醇和聚ε-己酸内酯二者例外。因大多数合成大分子端部的优先敏感性，大分子的分解相当缓慢，又由于分子链端常常藏于高聚物基体内，因而大分子不能或非常缓慢地受酶攻击。

3）高分子材料中添加剂的影响

大多数添加剂如增塑剂、稳定剂和润滑剂等低分子材料，易受微生物降解，特别是组成中含有高分子天然物的增塑剂尤为敏感。研究结果表明，低分子量添加剂（对聚氯乙烯是豆油增塑剂）是可被微生物降解的，而大分子基体是很少或不被侵蚀的。由于微生物与增塑剂、稳定剂等相互作用，而不与大分子作用，所以在高聚物表面常有微生物生存。早期的研究表明，添加剂的种类及含量对高分子材料的生物降解有很大影响。

4）侧基、支链及链长对腐蚀的影响

事实上，只有酯族的聚酯、聚醚、聚氨酯及聚酰胺，对普通微生物非常敏感。引进侧基或用其他基团取代原有侧基，通常会使材料成为惰性。这同样适于可被微生物降解的天然高聚物材料。纤维素的乙酰化及天然橡胶的硫化，可使这些材料对微生物的侵蚀相当稳定。生物降解性也强烈地受支链和链长的影响。这是由酶对于大分子的形状和化学结构的专一行为引起的。对碳氢化合物如链烃和聚乙烯的研究表明，线性链烃的分子量不大于450时，会出现严重的微生物降解现象，而支链和高分子分子量大于450的烃类则不受侵蚀。

5）易侵蚀水解基团

由于许多微生物能产生水解酶，因此在主链上含有可水解基团的高聚物，易受微生物侵蚀。这一特性对开发可降解高聚物很有帮助。