Повітря як середовище існування для мікроорганізмів менш сприятливий, ніж грунт і вода, так як в ньому не міститься або міститься дуже мало поживних речовин, необхідних для розмноження мікроорганізмів. Крім того, на них сильніше діють такі несприятливі фактори, як висушування і ультрафіолетові промені сонячного світла. Проте, потрапляючи в повітря, багато мікроорганізми можуть зберігатися в ньому більш-менш тривалий час. Повітря особливо забруднений поблизу земної поверхні, а з висотою він стає все більш чистим. На ступінь забруднення повітря мікробами впливають і клімато-географічні умови. Найбільше мікробів в атмосфері міститься влітку, найменше - взимку. Головним джерелом забруднення повітря є грунт, в меншій мірі - вода.
У повітрі в природних умовах виявляються сотні видів сапрофітних мікроорганізмів, представлених кокками (в тому числі сардинами), споровими бактеріями і грибами, що відрізняються великою стійкістю до висушування і до інших несприятливих впливів зовнішнього середовища, наприклад дії сонячних променів. Потрібно розрізняти повітря відкритих просторів (він відносно чистий, так як позначається дію сонячних променів, висушування та інших факторів) і повітря закритих приміщень. В останніх фактори самоочищення діють слабше, тому і забрудненість може бути значно більше. У повітрі закритих приміщень, особливо якщо вони погано провітрюються, накопичується мікрофлора, що виділяється через дихальні шляхи людини. Патогенні мікроорганізми потрапляють в повітря з мокротиння і слини при кашлі, розмові та чханні. Навіть здорова людина при кожному акті чхання виділяє в повітря 10 000-20 000 мікробних тіл, а хворий - іноді в багато разів більше.
Крім крапельного способу, поширення патогенних мікробів через повітря може здійснюватися «пиловим» шляхом. Знаходяться в виділеннях хворих (мокротинні, слизу і т. П.) Мікроорганізми оточені білковим субстратом, тому вони більш стійкі до висихання і іншим факторам. Коли такі краплі висихають, вони перетворюються на своєрідну бактеріальну пил (всередині білкового субстрату зберігаються і виживають багато патогенні бактерії). Частинки бактеріальної пилу мають зазвичай діаметр від 1 до 100 мкм. У частинок діаметром більше 100 мкм сила тяжіння перевищує опір повітря, і вони швидко осідають. Швидкість перенесення бактеріальної пилу залежить від інтенсивності сил повітряних переміщень. Пиловий шлях грає особливо важливу роль в епідеміології туберкульозу, дифтерії, туляремії та інших захворювань ..
Кількість мікробів у повітрі варіює у великих діапазонах - від декількох бактерій до десятків тисяч їх в 1 кубометрі. В 1 г пилу може міститися до 1 млн бактерій. Велике значення має чистота повітря в операційних, реанімаційних і перев'язувальних відділеннях хірургічних госпіталів. Загальна кількість мікробів в операційній до операції не повинно перевищувати 500 в 1 кубометрі, а після операції - 1000 в 1 кубометрі.
Для дослідження мікрофлори повітря використовують різні методи: седиментаційних (метод Коха), фільтраційний (повітря продувають через воду) і методи, засновані на принципі ударної дії повітряного струменя з використанням спеціальних приладів. Останні методи найбільш надійні, так як дозволяють точно визначити кількісне забруднення повітря мікроорганізмами і вивчити їх видовий склад.
В даний час в біотехнологічної промисловості широко використовуються різні мікроби-продуценти, в тому числі генетично модифіковані форми їх. Оскільки ця технологія пов'язана з неминучими періодичними випусками (інтродукція) в відкриту систему (повітря, вода, грунт) генетично змінених форм мікроорганізмів, виникає важливе питання про їх подальшу долю і про можливий вплив на біосферу і людство. Безсумнівно, це питання як частину загального питання охорони навколишнього середовища має вирішуватися в глобальному плані.