Sinh vật vô cơ dưỡng  tham gia vào nhiều quá trình địa chất, chẳng hạn như sự hình thành đất và chu trình sinh địa hóa cacbon, nitơ, và các yếu tố khác. Sinh vật vô cơ dưỡng cũng kết hợp với vấn đề hiện tại về thoát dòng thải axit mỏ. Loại sinh vật này có thể có mặt trong một loạt các môi trường, bao gồm các mặt đất, dưới mặt đất sâu, các loại đất, các mỏ, và trong các cộng đồng endolith.

Hình thành đất

Một ví dụ chủ yếu của sinh vật vô cơ dưỡng đóng góp vào sự hình thành đất là vi khuẩn lam. Nhóm vi khuẩn này là sinh vật quang vô cơ dưỡng cố định đạm có khả năng sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời và các chất dinh dưỡng vô cơ từ đá làm chất khử.[24] Khả năng này cho phép sự tăng trưởng và phát triển của chúng trong tự nhiên, các loại đá oligotrophic và trong quá trình lắng đọng tiếp theo của chất hữu cơ (chất dinh dưỡng) của chúng để các sinh vật khác xâm chiếm.[25] Qua trình xâm chiếm có thể bắt đầu quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ: một yếu tố chính cho nguồn gốc đất. Cơ chế như vậy đã được quy cho là một phần của quá trình tiến hóa ban đầu đã giúp định hình sinh học Trái đất.

Chu trình sinh địa hóa

Chu trình sinh địa hóa của các yếu tố là một thành phần thiết yếu của sinh vật vô cơ dưỡng trong môi trường vi sinh vật. Ví dụ, trong chu trình cacbon, có một số vi khuẩn được phân loại là sinh vật quang vô cơ dưỡng tạo ra cacbon hữu cơ từ khí cacbon dioxide trong khí quyển. Một số vi khuẩn hóa vô cơ dưỡng nhất định cũng có thể tạo ra cacbon hữu cơ, một số thậm chí trong trường hợp không có ánh sáng. Tương tự như thực vật, các vi khuẩn này cung cấp một dạng năng lượng có thể sử dụng cho sinh vật để tiêu thụ. Ngược lại, có những chất xúc tác có khả năng lên men, ngụ ý khả năng chuyển đổi cacbon hữu cơ thành dạng hữu dụng khác.[26] Một ví dụ khác là chu trình nitơ. Nhiều vi khuẩn vô cơ dưỡng đóng một vai trò trong việc giảm nitơ vô cơ (khí nitơ) thành nitơ hữu cơ (amoni) trong một quá trình gọi là cố định đạm. Tương tự như vậy, có rất nhiều vi khuẩn vô cơ dưỡng cũng chuyển đổi amoni thành khí nitơ trong một quá trình gọi là khử nitơ. Cacbon và nitơ là các chất dinh dưỡng quan trọng, cần thiết cho quá trình trao đổi chất, và đôi khi có thể là yếu tố hạn chế ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của sinh vật. Do đó, chất xúc tác là những thứ quan trọng trong việc cung cấp và loại bỏ các nguồn tài nguyên quan trọng này.