生物浸出过程中硫化矿的氧化分解是分步进行的。例如，黄铜矿的生物浸出，其溶解途径主要包括：脱铁、脱铜和单质硫氧化3个阶段。

黄铜矿的脱铁阶段相对脱铜阶段速率要慢得多，尤其是黄铜矿生成Cu_1-xFe_1-yS_2-z(y＞x)的步骤更慢，是黄铜矿氧化溶解前期的限速步骤。在脱铜阶段完成后，黄铜矿氧化生成的单质硫会覆盖在矿物表面，形成钝化膜，从而抑制铜的持续浸出。在铁离子（Fe³⁺）化学浸出中，单质硫的氧化非常难。而在微生物浸出中，当条件合适时，硫可继续被氧化成硫酸。在中度嗜热混合菌浸出黄铜矿的实验中，矿渣（浸出渣）中的单质硫成分非常少，所以铜的浸出率较高。而中温菌浸出黄铜矿时，单质硫是矿渣（浸出渣）中的钝化产物，因而不利于铜的持续浸出。生物浸矿分步氧化模型如图：

生物浸矿分步氧化模型图