微生物次级代谢产物是通常不直接参与其生命正常生长、发育或繁殖的有机化合物，不像初级代谢产物，它们的缺少并不会导致立即死亡，但是在长期看来，会损伤生物的生存性、繁殖力和某些形态特征，或者一点也没有明显的改变。

不同种类的生物所产生的次级代谢产物不相同，它们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。由于次级代谢产物大多具有生物活性，因此这些产物具有重要的研究意义。人类可利用微生物次级代谢产物作为药物、调味品。细菌利用抗生素来和周围的细菌合作和沟通，次级代谢通常在细菌的静止期发生，此时细菌生长缓慢或停止；而人类使用提炼出来的抗生素做药物。

微生物产生的次级代谢产物在化学结构和生物活性方面多种多样，主要的产生菌类群包括放线菌、芽孢杆菌、黏细菌、假单胞菌、蓝细菌、真菌等，其中已知抗生素的2/3以上是以链霉菌为代表的放线菌产生的。根据结构特点可以基本上将抗生素分为β-内酰胺、氨基糖苷、核苷、四环素、多肽、糖肽、大环内酯、安莎、聚醚和类萜等种类。以上多种多样抗生素的结构特点也决定了它们生物活性的多样性，除可抑菌杀菌外，还可作为抗癌药、抗寄生虫药、除草剂、酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂、低血胆固醇治疗剂等，在医疗、工业、农牧渔业、环境保护等领域均发挥着重要作用。

海洋微生物次级代谢产物受到研究者的普遍关注。由于海洋微生物自身没有免疫系统而缺乏自主保护功能，海洋微生物多依靠其次级代谢产物抵抗外界不良环境，海洋微生物的次级代谢产物具有类似人类免疫活性物质的功能，具有活性高、抵御功能强大、可抵抗大部分极端环境因素的干扰等多种潜在的功能。已从海洋细菌和真菌中分离到多种海洋生物活性物质，这些物质化学结构丰富多样，许多新颖独特的分子结构是陆地生物不具有的。海洋微生物次级代谢产物的抗菌活性尤其广受关注。

核糖体工程通过改造或修饰基因表达的重要元件核糖体和核糖核酸聚合酶，对其结构的改造带来功能上的改变，调节微生物次级代谢途径，这对于了解微生物的调控机制，提高有商业价值的次级代谢产物具有重要意义。基于抗生素与核糖体组成元件上一些特殊的位点之间相互作用，并以抗生素抗性突变筛选为指针，筛选高产突变菌株，其操作简便、不需要特殊设备、不需要菌株遗传背景知识等特点，是一种具有广泛应用前景的推理育种方法。已有相关研究表明，利用核糖体工程在转化无活性菌株产生活性产物，拓展药源微生物菌株资源领域的研究所取得的成绩展现出巨大的潜在应用前景。但是，由于微生物代谢机制非常复杂，核糖体工程调控机制尚不明确，还有待科研工作者深入研究。