الكيمياء الحرارية
في البلدان المتقدمة تكنولوجياً تمثل الزيادة المستمرة في استخدامات المواد الكيميائية السامة او الضارة تهديدا خطيرا للانسان والاحياء الاخري نتيجة للتعرض لمثل هذه المواد. وعليه فلقد تمت دراسة آثار المواد السامة والمواد الكيميائية المختلفة من قبل جهات شتي: مؤسسات صناعية ومختبرات حكومية ومعاهد وجامعات ومؤسسات علمية اخري تخصص البعض منها في دراسة تأثير أنواع معينة من الكيمياويات كالمطهرات والمعفرات ومختلف السموم المستخدمة لقتل الحشرات الضارة. كما ان جهات اخري قد اولت مسألة تلوث الماء وتنقيته او تحلية مياه البحار اهمية خاصة لضرورة الماء البايولوجية والصناعية القصوي في عالم اليوم. وبالمثل حظيت مسألة الهواء والتلوث الهوائي وكيمياء الهواء بكافة طبقاته بقدر مساو من الاهمية، وذلك بالنظر الي ازدياد حجم التلوث الهوائي في الاقطار عالية التطور الصناعي بوجه خاص، حيث الزيادة المطردة في انتاج عدد السيارات ووسائط النقل الاخري، والزيادة السنوية الهائلة في عدد المصانع ومحطات القوي الكهربائية والتفجيرات النووية تحت الارض وعلي سطحها او في طبقات الجو العليا.
درجة الحرارة
تتبع التفاعلات الكيميائية البايولوجية (وبضمنها تفاعلات التمثيل الحيوي) القاعدة العامة التي تقرر ان تزداد سرعة التفاعلات الكيميائية بزيادة درجة الحرارة. ومعلوم ان الفعاليات البايولوجية الدقيقة تحتاج الي الماء السائل، وهذا بالضبط يحدد امكانياتها التفاعلية ضمن درجات حرارة تتراوح بين درجتين تحت الصفر (في الماء شديد الملوحة اذ انه لا يتجمد في درجة الصفر المئوي) وحوالي المائة مئوية. هذا فضلا عن ان اغلب الاحياء المجهرية الدقيقة لا تتحمل انزيماتها الاساسية درجة الخمسين مئوية اذ انها تفقد في هذه الدرجة خصائصها الاساسية بل وحتي طبيعتها الانزيمية.
غاز الأكسجين المذاب
قد يكون الاضمحلال البايولوجي Biodegradation هوائيا او غير هوائي الطبيعة. بمعني انه يمكن أن يجري بوجود او عدم وجود غاز الاوكسجين الجزيئي كعامل مؤكسد. كلا هذين النمطين من العمليات ضروري في الطبيعة، ويجب ان يؤخذا بعين الاعتبار في عمليات تقويم مقدار الاضمحلال البايولوجي للمواد الكيميائية.
تتضمن عملية التأكسد الهوائي اندماج احدي ذرتي جزيئة الاوكسجين مع الوسيط العضوي المغذي للاحياء الدقيقة، وباتحاد ذرة الاوكسجين الثانية مع الهايدروجين يتكون الماء. تشمل التحولات البايولوجية غير الهوائية عمليات التخمر والتركيب الضوئي البكتيري (او البكتريالي.. افضل) والتنفس غير الهوائي حيث تستهلك غازات اخري غير غاز الاوكسجين.