烴（hydrocarbon），是分子中只有C、H兩種元素的碳氫化合物，是烴類化合物的簡稱。烴包括烷烴、脂環烴、烯烴、炔烴、芳香烴等。當分子中的氫原子被其他原子或基團取代后，即得到一系列烴的衍生物。烴是最簡單的有機化合物，可以看成是其他有機化合物的母體，其他有機化合物可以看做是烴的衍生物。
在各類烴的同系物中，隨著碳數的增加，物理性質呈現規律性的變化，分子的異構化也對物理性質產生影響。烴類都是無色物質，隨著碳原子的增多，烴類呈現氣體、液體或固體狀態。大部分的烴類密度小于1，個別多環芳烴的密度大于1。烯烴、環烷烴、單環芳烴具有特殊氣味。各類烴不溶于水或難溶于水，易溶于有機溶劑。
各類烴的化學性質取決于其分子結構，一般都可以進行取代反應、氧化反應，烷烴可發生裂解反應，烯烴和炔烴可發生聚合反應。
烴類是重要的化工原料，也用于燃料、溶劑、潤滑劑等。有些烴類具有生物毒性，甚至致癌，接觸時需要注意防護。烴類會對土壤、大氣、海洋造成污染。生物修復技術是當今去除烴類污染的主要途徑。
分類
烴的種類很多，根據烴分子中碳架連接方式的不同，可以把烴分成開鏈烴與碳環烴兩大類。開鏈烴是指分子中的碳相連成鏈狀而形成的化合物，也叫做脂肪烴（aliphatic hydrocarbon）。根據分子中碳原子的飽和與否，又可分為烷烴（saturated hydrocarbon）和不飽和烴（unsaturated hydrocarbon）。飽和烴包括烴，不飽和烴包括烯烴、炔烴、二烯烴等，其中二烯烴又分為累積二烯烴、共軛二烯烴和孤立二烯烴。碳環烴是指分子中具有碳原子連接而成的環狀結構。碳環烴又分為脂環烴（alicyclic hydrocarbon）和芳香烴（aromatic hydrocarbon）兩大類。脂環烴分為飽和脂環烴和不飽和脂環烴，芳香烴分為單環芳香烴、多環芳香烴和非苯芳香烴。具體的分類如下：
烷烴
烷烴，即在開鏈烴分子中，碳的四個價鍵除了以單鍵相互連接外，其余的價鍵完全為氫原子所飽和的烴，烷烴通式為CnH2n+2。烷烴的碳原子都是sp3雜化的碳原子，分子中只有σ 鍵。最簡單的烷烴是甲烷，它是天然氣和沼氣的主要成分。除此之外，還有乙烷、丙烷、十一烷等。
環烷烴
環烷烴，即將鏈形烷烴兩頭的兩個碳原子各用一價相互連接，環烷烴通式為CnH2n。
環烷烴，可分為單環烷烴和多環烷烴。單環烷烴按環的大小可分為小環（C3～C4）、普通環（C5～C7）、中環（C8～C11）、大環（C12以上）。多環烷烴按分子內兩個碳環共用的碳原子數目可分為螺環烴（兩個碳環共用一個碳原子）、橋環烴（兩個碳環共用兩個或兩個以上碳原子）。
環的穩定性與環的大小有關。三碳環最不穩定，四碳環比三碳穩定，五碳環較穩定，六碳及六碳以上的環都較穩定。例如環丙烷（過程稿）、環丁烷等。
烯烴
烯烴是指含有碳-碳雙鍵（C=C）（烯鍵）的碳氫化合物，屬于不飽和烴，其通式為CnH2n。
根據分子中雙鍵的數目可分為單烯烴（分子中含有1個碳碳雙鍵）、二烯烴（分子中含有2個碳碳雙鍵）、多烯烴（分子中含有3個或3個以上碳碳雙鍵）。
根據分子中碳架結構不同可以分為開鏈烯烴（分子以鏈狀連接的烯烴）、環烯（分子以環狀連接的烯烴）。例如乙烯、2-丁烯、4-乙基環己烯等。
烯烴的官能團是碳碳雙鍵，形成碳碳雙鍵的碳為sp2雜化。3個sp2雜化軌道可以形成3個σ鍵，在同一平面上，彼此之間的鍵角為120°，還有一個未參與雜化的p軌道，垂直于3個σ鍵所在的平面。p軌道與p軌道之間“肩并肩”側面重疊形成π鍵。
烯烴，即分子中含有兩個碳碳雙鍵的烯烴，其通式為CnH2n-2（n≥3）。其中，根據兩個碳碳雙鍵的相對位置可以把二烯烴分為三類：累積二烯烴（兩個雙鍵直接相連）、共軛二烯烴（兩個雙鍵被一個單鍵隔開）、隔離二烯烴（兩個雙鍵被兩個或兩個以上的單鍵隔開）。累積二烯烴數量少且不穩定；隔離二烯烴的性質基本與單烯烴相似；共軛二烯烴具有特殊的結構和性質，在理論研究和生產上都具有重要價值。例如丙二烯、1,3-丁二烯等。
炔烴
炔烴，即含碳碳三鍵的不飽和烴，其通式為CnH2n-2。例如乙炔、丙炔、2-戊炔等。
炔烴分子的官能團是碳碳三鍵，形成三鍵的碳以一個2s原子軌道與一個2p原子軌道發生雜化形成兩個sp雜化軌道，還有兩個2p軌道未參加雜化。sp雜化軌道的形狀與sp2相似。兩個sp雜化軌道分布在一條直線上，軌道夾角為180°，未參與雜化的兩個2p軌道都垂直于兩個sp雜化軌道所構成的直線，見下圖。
芳香烴
芳香烴，簡稱芳烴，一般是指分子中含苯環結構的碳氫化合物。少數非苯芳烴雖然不含苯環，但具有與苯環相似的環狀結構和化學性質。一般將芳烴分為苯系芳烴和非苯系芳烴兩大類。芳香烴分子式不固定，其中苯及其同系物通式為：CnH2n-6。例如苯、甲苯等。
現代物理方法（如X射線法、光譜法等）證明了苯分子是一個平面正六邊形構型，鍵角都是120°，碳碳鍵的鍵長都是0.1397 nm。苯分子中六個碳都以sp2雜化軌道互相沿對稱軸的方向重疊形成六個C—C σ鍵，組成一個正六邊形。每個碳原子各以一個sp2雜化軌道分別與氫原子1s軌道沿對稱軸方向重疊形成六個C—H σ鍵，所有碳原子和氫原子都在同一平面上。每個碳原子還有一個垂直于平面的p軌道，每個p軌道上有一個p電子，6個p軌道組成了大π鍵，見下圖。
用途
化工原料
甲烷是重要的化工原料。乙烷主要用來生產乙烯和氯乙烯。丙烷主要用來生產乙烯和丙烯。丁烷用來生產乙烯、丙烯、丁二烯、異丁烷、馬來酸酐和冰醋等。異丁烷用作生產2-甲基丙烯、甲基丙烯酸等。己烷用作生產苯。含6個碳以上的直鏈烷烴主要用作化工原料。凡士林（凡士林）是從石油分餾得到的高級烷烴混合物，碳原子數多在17～21，用作藥品和化妝品原料。石蠟（paraffin）又稱晶形蠟，是碳原子數18～30的烷烴混合物，粗石蠟含油量較高，主要用于制造火柴、密度板、篷帆布等。全精煉石蠟和半精煉石蠟主要用于食品、藥物等，大量用于生產蠟紙、蠟筆、蠟燭、復寫紙等和包裝材料，用于水果保鮮，電器元件絕緣，提高橡膠抗老化和增加柔韌性等，也用于合成脂肪酸。環己烷可氧化生成環己醇和環己酮混合物，環十二烷也可以氧化環十二酮，環己與環十二酮都是合成纖維聚酰胺（尼龍）的重要原料。
烯烴是有機合成中的重要基礎原料，用于生產各種化工原料與產品，生產聚烯烴與合成橡膠、塑料等高分子材料。許多環烯可用作香料。乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙稀）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、環氧乙烷、食用醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等，乙烯工業在國民經濟中占有重要的地位。丙烯是三大合成材料的基本原料，主要用于生產聚丙烯、丙烯腈、2-丙醇、丙酮、丙烯酸及其類、環氧丙烷、環氧氯丙烷和丙三醇等。丁烯為重要的基礎化工原料之一。3-氯-1-丁烯主要用于生產丁二烯、甲基乙基甲酮、仲丁醇、環氧丁烷及丁烯聚合物和共聚物等。2-甲基丙烯主要用于制造丁基橡膠、聚異丁烯橡膠及各種塑料。苯乙烯主要用于生產丁苯橡膠、PS塑料、泡沫聚苯乙烯等；也用于制造多種硬塑料，如與丙烯、丁二烯共聚制得ABS樹脂，廣泛用于各種家用電器及工業上；與丙烯腈共聚制得的苯乙烯-丙烯腈共聚物沒藥樹；與丁二烯共聚所制得的SBS是一種熱塑性彈性體，廣泛用作聚氯乙稀、聚丙烯的改性劑等；也用于生產陰離子交換樹脂以及制藥、染料、農藥等。丁二烯是重要的基礎化工原料，用于生產合成丁苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠的主要原料，也是生產丁二烯共聚樹脂如ABS樹脂、SBS樹脂、BS樹脂、MBS樹脂和1,4-1,4-丁二醇（硬塑料）、己二腈（聚己二酰己二胺單體）、環丁礬、四氫呋喃等的原料。丁二烯在精細化學品生產中也有重要用途。2-甲基-1，3-丁二烯主要用于生產順-聚異戊二烯橡膠。環戊二烯可生成茂金屬化合物，用作有機合成中間體。直鏈α-烯烴（LAO）用于生產多種精細化學品和功能化學品，如洗潔精、乳化劑、塑化劑，潤滑油添加劑、防銹劑、皮革處理劑、織物整理劑等。C6~C10的α-烯烴可用來制造增塑劑，C12~C14及C16～C18的α-烯烴用作生產洗滌劑的原料。C8（二異丁烯）用于生產辛基酚，是生產子午線輪胎所必須的助劑。C9～C10用于制造增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）和鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）。大于C18的α-烯烴直接用于潤滑劑和鉆井液。C12~C16用于生產洗滌劑，C14~C18用于生產α-烯烴磺酸鈉（sodiumalpha-olefin 磺酸鹽，簡稱AOS）。
乙炔是重要的基礎化工原料，可生產乙醛、冰醋等眾多化工原料與產品。
苯、甲苯、二甲苯是重要的基本化工原料。乙苯用作生產苯乙酮、苯乙烯。異丙苯用作生產苯酚與丙酮等。苯乙烯用作生產聚苯乙烯等。鄰二甲苯主要用于生產鄰苯二甲酸酐，用于合成涂料、染料、藥物、殺蟲劑等。間二甲苯主要用作醫藥、香料和染料合成基本原料，生產間甲基苯甲酸、間苯二甲酸間苯二甲腈等。p-二甲苯污染源主要用于生產對苯二甲酸[對苯二甲酸是生產聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯的單體原料。聚酯樹脂是生產滌綸纖維、聚酯薄片等的原材料，也用作涂料、染料和農藥等的原料]。PX項目就是對二甲苯石油化工項目，是大型綜合石油化工生產工程。
此外，天然氣、液化石油氣、石腦油、松節油、煤焦油也是重要的化工原料。
燃料
甲烷是重要的燃料。丙烷是液化石油氣的組分。丁烷主要用作烴化劑與2-甲基丙烯、丙烯等生產高辛烷值汽油。正戊烷異構化為異戊烷，異戊烷用于摻在高辛烷值汽油中或生產2-甲基-1，3-丁二烯。含6個碳以上的直鏈烷烴可用作燃料。鄰二甲苯也用作燃油寶。煤油和重燃油也被用作燃料。
溶劑
戊烷、己烷可用作溶劑。石油醚（petroleum ether）主要為5~7個碳的烷烴混合物，主要含戊烷和己烷，主要用作非極性有機溶劑，工業上用于油脂提取與處理。苯、甲苯、二甲苯是常用的溶劑。汽油和煤油也常被用作溶劑和清洗劑，松節水用作涂料稀釋劑，香蕉水和松香水用作涂料稀釋劑、油漆稀釋劑、清洗劑。
潤滑劑
含6個碳以上的直鏈烷烴主要用作潤滑劑。凡士林（凡士林）也用作潤滑劑、防腐（潤滑）油。
其他
催熟激素可用作水果和蔬菜的催熟劑。丁烷可用作新型制冷劑。煤油還用來照明。
命名
烴的命名方法有三種：普通或習慣命名（trivial name）法、衍生物命名法和系統命名法[IUPAC命名法，國際理論與應用化學聯合會（International Union of Pure and Applied Chemistry，簡稱IUPAC）]。烷烴的命名是基礎，其他各類烴的命名有相似的地方，也有特殊之處。
烷烴
普通或習慣命名法
十個碳原子以內的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，稱為某烷，自十一烷開始用中文數字表示。用正、異、新表示異構體，直鏈的為正（normal，n），末端有兩個甲基即含異丙基結構單元的為異（iso，i），含有季碳的稱為新（neo）。
衍生物命名法
系統命名法
這是中國化學會根據IUPAC的命名原則結合我國文字特點制定的命名規則。
基本原則：
（1）選主鏈定母體：選較長或最長、取代基較多或最多的碳鏈作為主碳鏈，以此作為母體并命名。
（2）定位編號：遵照最低系列原則從主碳鏈一端編號，即取代基有較低或最低的位次，支鏈作為取代基定位。
（3）取代基的命名
取代基同類合并，注意連接與分隔等，用漢字一、二、三等數字表示相同取代基的數目，用阿拉伯數字表示取代基的位置，阿拉伯數字由小到大排列，并用逗號隔開；取代基位次取較低或最低；若含有幾個不同的取代基時，小的取代基名稱寫在前面，大的寫在后面（烷基的大小順序是：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、異戊基、異丁基、異丙基），遵循先簡后繁的原則。
（4）名稱：位次＋取代基名＋母體名。
例如下圖分別為4-乙基辛烷、2-甲基-3-乙基己烷、3-甲基-6-乙基辛烷、2，7，8-三甲基癸烷（而非3，4，9-三甲基癸烷）。
環烷烴
環烷烴命名的基本原則：根據環的大小（元數）——組成環的碳個數定為烷烴的大小，名稱前加環字即可。環上的分支作為取代基放在母體前。若有多個取代基，遵照最低系列原則定位并依次放在母體前。例如下圖分別為環丙烷（過程稿）、甲基環戊烷、1-甲基-4-異丙基環己烷、1-甲基-3-乙基環己烷。
環上若有兩個取代基，則存在著順反異構，命名應有明確表達。例如下圖分別為順-1,3-二甲基環戊烷和反-1,3-二甲基環戊烷。
二環或多環根據共用原子的情況可分為螺環、稠環與橋環，見下圖。橋環的編號從橋頭原子開始，環先大后小，取代基有較低的位次。環的結構放在中括號內，所有的橋組成由大到小排列，按參與成環的總碳稱“二環[a.b.c]某烷”，例如下圖2-甲基二環[2.2.1]庚烷。稠環是一種特殊的橋環，環的結構最后一項是零，例如下圖8-甲基二環[4.3.0]壬烷。螺環的編號從螺原子的鄰位開始，環先小后大，取代基有較低的位次，按螺環所含碳原子總數稱“螺[a.b]某烷”，例如下圖4-甲基螺[2.4]庚烷。
烯烴、炔烴
烯烴：需要增加構型及其位次，順反異構的構型用順/反或Z/E表示，例如下圖分別為（E）-3-甲基-3-庚烯和（Z）-3-甲基-3-庚烯。
烯炔：選同時含雙鍵與三鍵的較（最）長的碳鏈為主鏈。若有選擇，給雙鍵以較低的位次，例如下圖分別為4-乙烯基4-庚烯-2-炔和1，4-庚二烯6-炔。
多烯炔：若有可能，選含雙鍵較（最）多的碳鏈為主鏈，例如下圖為5-乙炔基1，3，6-庚三烯。
芳香烴
兩個取代基，有三種異構體即鄰（ortho）、間（meta）、對（para），例如下圖分別為鄰二甲苯、間二甲苯、p-二甲苯污染源。
三個相同取代基有三種異構體：連、偏、均，例如下圖分別為連三甲苯、偏三甲苯、均三甲苯。
多苯代脂烴命名，一般把苯基作為取代基，脂肪烴作為母體，例如下圖分別為三苯甲烷和（E）-1,2-二苯基乙烯。
兩個苯環稠合構成萘，三個苯環稠合產生蒽與菲等，見下圖。
理化性質
物理性質
在各類烴的同系物中，隨著碳數的增加，物理性質呈現規律性的變化，分子的異構化也對物理性質產生影響。
烴類中含1~3碳原子的通常是氣體，含4個碳原子的在常溫下系處于氣體和液體的臨界線上，含5到大約16個碳原子的則是液體，含16～20個碳原子的烴類是固體。當然由于它們分子結構不同，而有一些交錯。
烴類都是無色物質。烴類中烷烴、烯烴、炔烴、單環芳烴的密度小于1，多環芳烴的密度有的大于1，有的小于1。乙烯、丙烯稍帶甜味，丁烯在常態下為略具臭味的氣體，3-氯-1-丁烯氣味微弱，2-甲基丙烯則有不愉快的氣味，液態烯烴有汽油的氣味。環烷烴具有一定氣味。單環芳烴具有特殊氣味。各類烴不溶于水或難溶于水，易溶于有機溶劑。
各系列烴的密度、熔點、沸點隨著相對分子質量的增加而增大。分子量相同的烷烴，支鏈多者相對密度小，沸點隨著支鏈的增多而降低，熔點隨分子對稱性的增加而升高。和相應的開鏈烷烴相比，環烷烴擁有較高的熔點和沸點。炔烴的熔點、沸點、相對密度比碳數相同的烷烴、烯烴稍高。
化學性質
各類烴的化學性質取決于分子結構，一般都可以進行取代反應、氧化反應，烷烴可發生裂解反應，烯烴和炔烴可發生聚合反應。
氧化反應
烴類完全燃燒，生成二氧化碳和水，同時放出大量的熱。
在適當條件下，烴類發生氧化反應生成各種含氧衍生物，如醇、醛、酸等。
苯環側鏈的α-氫原子易發生氧化反應。
取代反應
在光照或高溫的條件下，烯烴、炔烴可發生α-氫的鹵代反應。
苯環上的氫原子在催化劑存在的情況下發生鹵代反應。
苯環側鏈的α-氫原子在紫外光照或高溫條件下，也易發生自由基鹵代反應。
加成反應
環烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴可發生催化加氫、與鹵族元素加成等加成反應。
聚合反應
在催化劑或引發劑的作用下，烯烴、炔烴分子可發生聚合反應，但炔烴一般不聚合成高分子化合物。
來源
烴的主要來源是石油（petroleum）和天然氣（natural gas）。石油的主要成分是各種烷烴、環烷烴和芳香烴的混合物，其中，開鏈烷烴中有C1~C50的各種烷烴，環烷烴以環戊烷、環己烷及其衍生物為主，而芳香烴含量因地區而異。天然氣的主要成分是甲烷（90%～95%），還有少量的乙烷、丙烷等低級烷烴。石腦油主要含有C4~C6烷烴、環烷烴、少量芳香烴，汽油主要含有C5~C12脂肪烴、脂環烴、芳香烴等，煤油主要含有C10~C16脂肪烴、脂環烴、芳香烴等，松節水含有β-蒎烯、茨烯等，香蕉水和松香水主要含有二甲苯、辛烷、正壬烷、均三甲苯等，煤焦油含有苯、二甲苯、萘、蒽、苯并芘等，重燃油含有C20~C45多環芳香烴等。環烷烴及其衍生物還存在于植物中。小分子烯烴主要來源是石油裂解氣，環烯則較多存在于植物中。
安全事宜
健康危害
一般烴類的毒性以芳香烴最大，而后按環烯烴、環烷烴、鏈烴順序依次減小。以用烴蒸氣對大麥和胡蘿卜進行試驗， 其毒性依次為：苯＞環己烯＞環己烷＞己烯＞己烷。 汽油、礦三油酸甘油酯、石油醚、輕質汽油、石腦油是各種烴的混合物，急性中毒表現為麻醉作用，在高濃度汽油蒸氣中暴露會引起多發性末梢神經炎，含苯的烴混合物對造血器官有危害。飽和脂肪烴在生物學方面屬于惰性，分子量大于丙烷的氣體能引起頭昏，喪失神志等中樞神經癥狀，具有麻醉作用。 不飽和烴類具有與烷烴基本相同的作用，但麻醉作用比烷烴強。在烯烴系列中，鏈的長度愈長，麻醉作用愈大。 皮膚與液體單環芳烴長期接觸時，會因脫水或脫脂而引起皮炎，因此液體單環芳烴在使用時要避免與皮膚接觸。單環芳烴具有一定的毒性，長期吸入其蒸氣，能損壞造血器官及神經系統，因此大量使用時應注意防毒。
含有4個或4個以上苯環的稠環芳香烴多有致癌作用，被稱為致癌烴。致癌烴的致癌作用是因為它們能與體內的 脫氧核糖核酸 結合，引起細胞突變，其結構式如下圖所示。在動物體上長期涂抹煤焦油，可以引起皮膚癌，煤焦油中分離出的3,4-苯并芘也具有致癌性的性質。現在已知的致癌物質中以6-甲基1,2-苯并[a]芘5,10-次乙基蒽的效力最強。世界衛生組織國際癌癥研究機構致癌物清單已包含數十種確定致癌物和可疑致癌物，其中1,3-丁二烯、苯、苯并[a]芘被列為1類致癌物（即對人為確定致癌物），環戊二烯并[c,d]芘、二苯并[a,h]蒽、二苯并[a,l]芘被列為2A類致癌物（即對人很可能致癌，此類致癌物對人致癌性證據有限，對實驗動物致癌性證據充分）。
環境影響
石油烴類物質包括烷烴、芳香烴、膠質和瀝青質等，具有黏著力強、含碳量高、有機化合物種類多及難降解等特點，屬于《國家危險廢物名錄》(2021年版)中的HW08類危險廢物。
土壤石油烴類污染泛指原油和石油初加工產品（包括汽油、煤油、柴油等）及各類油的分解產物引起的土壤污染。其來源主要有原油泄漏和溢油事故，含油礦渣、污泥、垃圾的堆置，含油污水的灌溉，空氣污染及汽車尾氣的沉降以及含油農藥的施用。土壤石油烴類污染是一類非常嚴重的環境問題，石油中的有毒有害烴類會改變土壤物理化學性質，導致土壤質量下降，影響植物生長，改變土壤微生物群落結構，對陸生動物產生嚴重危害，并可能通過食物鏈危害人體健康。
低沸點的烴類具有揮發性，可通過空氣流動發生轉移，對大氣造成污染。大氣中二氧化氮與碳氫化合物在紫外光照射下，經復雜的光化學反應所產生的光化學煙霧，它對人體的粘膜有強烈的刺激作用。烯烴在大氣中生成二次污染物，其毒性顯著增強，例如汽車排氣中的氮氧化物和低碳烯烴光化學反應生成過氧酰基硝酸酯，形成的光化學煙霧毒性就很強。
烴類也會對海洋造成污染。每年數十萬噸的石油烴類物因泄漏、沿海煉油工廠污水排放、大氣污染物的沉降等原因進入海洋中。1991年海灣戰爭期間泄漏入海的石油達150萬噸，使當地生態遭受毀滅性破壞，生態恢復至少需要100年，而其濕地將永無再生可能。
生物修復
自20世紀90年代以來，生物修復技術是當今石油污染去除的主要途徑。在生物降解基礎上研究發展起來的生物修復可以有效提高石油降解速率，最終將石油污染物轉化為無毒性的終產物。
生物修復包括植物、動物和微生物修復。植物修復主要是通過植物的吸收、固定、揮發、超積累及根際降解等途徑使土壤環境得到凈化的技術。動物修復是利用土壤中動物(如蚯蚓、線蟲等)的被動擴散和攝食作用富集去除土壤污染物的修復技術，且土壤動物也被用于土壤毒害診斷和風險評價。微生物修復是在以小時(48~72 h)為單位的周期內的快速迭代和增殖過程中最大限度適應污染環境，將碳氫化合物的危險性通過吸收、降解、轉化等作用減弱并最終分解為CO2和H2O的過程，具備更高的修復效率和應用前景。
微生物修復技術按照工程應用中是否遷移土壤，可分為原位修復技術和異位修復技術。原位微生物修復，又稱為就地微生物修復，即不搬運污染土壤，采用直接向污染土壤中投加降解菌、營養物質、電子受體等方式進行的生物降解。該技術主要包括生物通風、生物強化和生物刺激三類。生物通風主要是通過物理方式將大量空氣輸送至污染土壤，以促進微生物好氧降解。生物強化是向污染土壤投加外界通過篩選、培養及增殖等過程獲得的高效降解菌劑。生物刺激是向污染土壤加入表面活性劑、電子受體、營養物質等來刺激微生物快速生長。異位微生物修復技術是將污染土壤先搬離原地，再對污染土壤集中進行微生物修復的技術。根據場地和設備的不同，主要包括預制床、農耕、堆肥處理以及生物反應器等方法。預制床法是將污染土壤平鋪于預制砂石層的平臺上，再加入適當營養物質調控生長條件，最后將滲濾液回注于土層以徹底清除污染物。農耕法是耕耙處理污染土壤，并加入肥料和水等創造出對微生物有利的條件。堆肥處理是向土壤中加入有機質，經過微生物的代謝將其轉化為腐殖質，為降解菌提供適合的營養物質和生存環境。生物反應器是反應器中放入污染土壤，加入營養物、水和表面活性劑等，劇烈攪拌，通過生物代謝降解污染物，最后在快速過濾池中脫水。目前堆肥處理應用相對較多。
實際的石油污染土壤場地，往往存在于低溫、鹽堿等極端環境中，或是重金屬-石油烴復合污染，或是重質石油組分(瀝青質和樹脂）占比過高，耐冷菌、嗜冷菌、嗜鹽菌、耐重金屬菌、耐重質原油菌等極端微生物可以在極端條件下生長繁殖，形成一套與環境相適應的獨特的分子機制和石油烴降解特征，對特殊環境中的污染物有良好的處理效果。
為增強石油烴的去除效果，目前已出現多種方法的聯合修復，以解決使用單一方法時微生物活性低或者微生物培養困難等問題，包括植物-微生物聯合修復、電動-微生物聯合修復、表面活性劑強化微生物修復、化學氧化-微生物聯合修復、動物-微生物聯合修復等。
參考資料 >
烴類物質的毒性.莆田市城廂區人民政府.2023-05-10
世界衛生組織國際癌癥研究機構致癌物清單 1類致癌物清單(共120種).紹興市市場監督管理局.2023-06-03
世界衛生組織國際癌癥研究機構致癌物清單 2類致癌物清單(共380種，含2A類81種，2B類299種).紹興市市場監督管理局.2023-06-03
世界衛生組織國際癌癥研究機構致癌物清單 3類致癌物清單(共502種).紹興市市場監督管理局.2023-06-03