研究表明空氣、水、土壤等環境中都存在一定種類和數量的致病性細菌和病毒等，這些致病微生物與某些重要的傳染性疾病的傳播和流行密切相關。例如1988年我國上海市的甲肝大流行，證明與水源污染有關，因此定期性的檢測環境中致病菌的動態（種類、數量、變化趨勢等）具有重要的意義。以前大多采用分離培養的方法進行檢測，不僅費時（種類、數量、變化趨勢等），而且無法檢測一些人工難以培養的病原菌，PCR技術進行檢測則克服了上述缺陷，一般僅需2-4h就能完成。
隨著PCR技術的不斷發展與完善，PCR技術在環境微生物學中也得到了廣泛的應用，有關這方面的文獻報道日益增多。PCR技術創立之初，各國環境微生物學工作者即開始應用該技術、檢測環境中的特定微生物類群或基因型。近年來隨著PCR技術本身的發展，其特異性和靈敏度不斷提高、各國環境微生物學工作考研究的重點主要集中于以下2個方面：1. 應用PCR技術研究某一特定環境中微生物區系的組成、結構，并進而了解其種群動態；2. 應用PCR技術監測環境中特定種群（如致病菌、工程菌株）的動態。