对已经被广泛污染的大面积环境，采用废水及垃圾处理的方法是不可修复的。那么我们人类对此就无能为力了吗？答案显然是否定的。近年来，各国科学家已经成功的研究开发出可用于治理被大面积污染环境的生物技术，这就是生物修复技术。
生物修复，也称生物整治、生物恢复、生态修复或生态恢复，是指利用处理系统中的生物，主要是微生物的代谢活动来减少污染现场污染物的浓度或使其无害化的过程。这种技术的最大特点是可以对大面积的污染环境进行治理，目前所处理的对象主要是石油污染及农田农药污染。生物修复最成功的例子是对阿拉斯加海岸线的石油污染的生物修复，经处理后，使得近百千米海岸的环境得到改善。
生物修复的具体操作方法可分为两种，其一是环境条件的修饰，如营养物质的利用、通气等。例如在石油污染的生物修复中只有在充分供氧条件下石油才能迅速的降解。其二是接种合适的微生物以降解污染物。用于生物修复的微生物包括土著微生物、外来微生物等。如果在污染区域内的土著微生物不能有效地降解污染物，就必须人为接种各种可降解污染物的微生物。这些微生物可以是从天然样品中筛选的，也可以是通过基因工程改造的。
环境条件的改善通常包括下面一些措施：
（1）通气或通过土壤翻耕等方法以保证氧的供应量。这一点在石油污染的生物修复中尤显重要，因为石油污染只有在供氧充足的条件下才能被迅速降解；（2）适量补充矿物营养物质，特别是氮和磷元素，以促进微生物的生长及提高它们的降解代谢速度。目前已针对生物修复之用途，开发了各种营养添加剂。
（3）水的活性调节，包括含水量的调节。
（4）调节环境条件。众所周知，微生物的代谢活动都有一个最适的范围，因此要把环境的条件调整到适合微生物充分发挥它们的作用。
（5）调节环境的氧化还原电位。如果在污染区域内的微生物种群，即使在最佳作用条件下也不能降解污染物，或降解污染物的速度很慢，在这种情况下就需要人为接种各种可降解污染物的微生物。这些微生物可以是从天然样品中分离筛选的，也可以是通过基因工程改造的。然后改善污染区域的环境条件，以保证所接种的微生物的生长繁殖，充分发挥它们的降解污染物的代谢作用，以达到对污染区域的生物修复的目的。