土壤生物修復技術，包括植物修復、微生物修復、生物聯合修復等技術，在進入21 世紀后得到了快速發展，成為綠色環境修復技術之一。
一、植物修復技術
　　 利用植物資源與凈化功能的植物修復技術迅速發展。植物修復技術包括利用植物超積累或積累性功能的植物吸取修復 、利用植物根系控制污染擴散和恢復生態功能的植物穩定修復 、利用植物代謝功能的植物降解修復 、利用植物轉化功能的植物揮發修復、利用植物根系吸附的植物過濾修復等技術；可被植物修復的污染物有重金屬、農藥、石油和持久性有機污染物、炸藥、放射性核素等。其中，重金屬污染土壤的植物吸取修復技術在國內外都得到了廣泛研究，已經應用于砷、鎘、銅、鋅、鎳、鉛等重金屬以及與多環芳烴復合污染土壤的修復，并發展出包括絡合誘導強化修復、不同植物套作聯合修復、修復后植物處理處置的成套集成技術。這種技術的應用關鍵在于篩選具有高產和高去污能力的植物，摸清植物對土壤條件和生態環境的適應性。近年來，中國在重金屬污染農田土壤的植物吸取修復技術應用方面在一定程度上開始引領國際前沿研究方向。但是，雖然開展了利用苜蓿、黑麥草等植物修復多環芳烴、多氯聯苯和石油烴的研究工作，但是有機污染土壤的植物修復技術的田間研究還很少，對炸藥、放射性核素污染土壤的植物修復研究則更少。
　　植物修復技術不僅應用于農田土壤中污染物的去除，而且同時應用于人工濕地建設、填埋場表層覆蓋與生態恢復、生物棲身地重建等。近年來，植物穩定修復技術被認為是一種更易接受、大范圍應用、并利于礦區邊際土壤生態恢復的植物技術，也被視為一種植物固碳技術和生物質能源生產技術；為尋找多污染物復合或混合污染土壤的凈化方案，分子生物學和基因工程技術應用于發展植物雜交修復技術；利用植物的根圈阻隔作用和作物低積累作用[15]，發展能降低農田土壤污染的食物鏈風險的植物修復技術正在研究。
二、微生物修復技術
　　微生物能以有機污染物為唯一碳源和能源或者與其他有機物質進行共代謝而降解有機污染物。利用微生物降解作用發展的微生物修復技術是農田土壤污染修復中常見的一種修復技術。這種生物修復技術已在農藥或石油污染土壤中得到應用。在中國，已構建了農藥高效降解菌篩選技術、微生物修復劑制備技術和農藥殘留微生物降解田間應用技術；也篩選了大量的石油烴降解菌，復配了多種微生物修復菌劑，研制了生物修復預制床和生物泥漿反應器，提出了生物修復模式。近年來，開展了有機胂和持久性有機污染物如多氯聯苯和多環芳烴污染土壤的微生物修復技術工作。分離到能將PAHs 作為唯一碳源的微生物如假單胞菌屬、黃桿菌屬等，以及可以通過共代謝方式對4 環以上PAHs 加以降解的如白腐菌等。建立了菌根真菌強化紫花苜蓿根際修復多環芳烴的技術和污染農田土壤的固氮植物2根瘤菌2菌根真菌聯合生物修復技術?？傮w上，微生物修復研究工作主要體現在篩選和馴化特異性高效降解微生物菌株，提高功能微生物在土壤中的活性、壽命和安全性，修復過程參數的優化和養分、溫度、濕度等關鍵因子的調控等方面。微生物固定化技術因能保障功能微生物在農田土壤條件下種群與數量的穩定性和顯著提高修復效率而受到青睞。通過添加菌劑和優化作用條件發展起來的場地污染土壤原位、異位微生物修復技術有：生物堆漚技術、生物預制床技術、生物通風技術和生物耕作技術等。運用連續式或非連續式生物反應器、添加生物表面活性劑和優化環境條件等可提高微生物修復過程的可控性和高效性。目前，正在發展微生物修復與其他現場修復工程的嫁接和移植技術，以及針對性強、高效快捷、成本低廉的微生物修復設備，以實現微生物修復技術的工程化應用。