חיידקים הם יצורים מיקרוסקופים חד תאיים, המתקיימים במושבות או כתאים בודדים, באוויר, באדמה, במעיינות גופרית, במים מלוחים ומתוקים, ועוד. בגרם אחד אדמה יש 40 מיליון חיידקים ובסמ"ק אחד של מי שתייה יש מיליון חיידקים. רוב החיידקים בגוף האדם מועילים ורק מיעוטם פתוגניים, גורמי מחלות. יש אומרים, שבמערכת העיכול של האדם יש פי 10 חיידקים מאשר מספר תאי גופו. על פי חוקרי אוניברסיטת קולוראדו בארה"ב, לכל אדם יש מגוון חיידקים ייחודי לו. הם בודקים האם זו חותמת אישית המתקיימת מלידה, או שאוכלוסיית החיידקים מתפתחת עם השנים. למשל, בתוך הפה חיים 600 מיני חיידקים, בידיים 100 מינים, במערכת העיכול 1000 מינים, בעור מינים רבים, ועוד.

חוקרים בתחומי החקלאות והבקר טוענים, שחיידקים הנמצאים במעי הפרה, מפרקים את תאית העשב, ופולטים לאוויר גז מיתן (CH4). חוקרי אקולוגיה טוענים, שמיתן הוא גז חממה מסוכן יותר, מפחמן דו חמצני (CO2), וטונה אחת מיתן, גורמת להתחממות כדור הארץ בדיוק כמו  21 טונות של פחמן דו חמצני. על פי חוקרי האו"ם, גז מיתן הנוצר על ידי חיידקים, ונפלט ממערכת העיכול של פרות וכבשים, פוגע בשכבת האוזון (O3) באטמוספרה, יותר מגזי חממה הנפלטים מרכבים. גז מיתן, נמצא בטבע במעמקי האדמה, במכרות פחם, ובקרקעית הביצות והאגמים. הוא נוצר על ידי פרוק אנ-אירובי (ללא נוכחות חמצן) של חומר אורגני. הוא גז חסר ריח וצבע, פחות צפוף מהאוויר בטמפרטורת החדר, ומשמש כחומר בעירה בתעשייה. למרות שגז המיתן הנפלט לאוויר, מועט ביחס לפחמן דו חמצני, הוא גז חממה מסוכן, התורם יותר להתחממות כדור הארץ.

אפקט החממה, נובע מזה שפחמן דו חמצני וגזים אחרים המצויים באטמוספרה של כדור הארץ, אינם מאפשרים לחום הנפלט מן האדמה לברוח אל החלל. החום מוקרן חזרה לאדמה, כמו בחממת פרחים שבה נשמרת טמפרטורה נוחה לגידולים לא עונתיים. אם לא הייתה קיימת תופעה זו בכדור הארץ, הטמפרטורות היו נמוכות מאוד, והחיים היו שונים או שלא קיימים (כמו על פלנטות אחרות במערכת השמש). בשנים האחרונות, יש עליה בריכוז גזי החממה באטמוספרה, הגורמים להתחממותה, להמסת קרחונים, ולהצפת איים וחופים נמוכים ברחבי כדור הארץ.

חוקרי מטאורולוגיה טוענים, שאבק ופיח באוויר מהווים גרעיני התלכדות לאדי מים שהופכים לטיפות גשם. בוטנאים מאוניברסיטת מונטנה טוענים, שיש חיידקים המשפיעים על כמות הגשמים היורדים בכל שנה. במחקריהם, הם גילו  שהחיידקים יוצרים חלבון, המגביר את קפיאת המים גם בטמפרטורות גבוהות מעל לנקודת קיפאונם. החיידקים גם גורמים לקיפאון רקמות צמחים, המתפרקות לחומר אורגני, שממנו הם ניזונים ובו הם מתרבים. על פי החוקרים, החיידקים יעילים יותר ביצירת משקעים, מאשר גרעיני התלכדות אחרים, ואפשר לנצלם בהגברת הגשם.