湖泊沉积物在湖泊生态系统中发挥着重要作用，它是微生物与湖泊环境间营养循环与物质交换的基础。沉积物中的微生物群落对于研究湖泊沉积物及其物质循环过程具有重要意义。大多数湖泊沉积物是非常不均匀的，即使在毫米级的尺度上也会产生许多不同的微环境。因此，湖泊沉积物微生物在种类组成和代谢活性方面具有高度的复杂性。这种复杂性通常会由于沉积物与水的混合或底栖无脊椎动物的活动而增加。沉积物微生物类群因湖泊的地理位置、深度、面积等方面的不同而存在明显差异。水生生态系统中最为常见的变形菌门（Proteobacteria）在湖泊沉积物微生物中也大量存在，其他门类微生物在不同湖泊间差异较大。人类活动导致许多湖泊出现富营养化问题，湖泊沉积物微生物群落对湖泊富营养化的响应及其机制成为研究热点。此外，由于湖泊沉积物微生物在多种生源要素（如碳、氮、磷、硫等）循环中具有重要的作用，因而对于参与湖泊碳循环、氮循环等特定功能的沉积物微生物的研究具有普遍意义。