生物脫硫技術包括生物過濾法、生物吸附法和生物滴濾法，三種系統均屬開放系統，其微生物種群隨環境改變而變化。在生物脫硫過程中，氧化態的含硫污染物必須先經生物還原作用生成硫化物或H2S然后再經生物氧化過程生成單質硫，才能去除。在大多數生物反應器中，微生物種類以細菌為主，真菌為次，極少有酵母菌。常用的細菌是硫桿菌屬的氧化亞鐵硫桿菌，脫氮硫桿菌及排硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌，其生長的最佳pH值為2.0～2.2。

生物脫硫技術是80年代發展起來的常規脫硫替代新工藝,具有許多優點：不需催化劑和氧化劑(空氣除外)，不需處理化學污泥，產生很少生物污染，低能耗，回收硫，效率高，無臭味。缺點是過程不易控制，條件要求苛刻等。日本已建成工業化裝置,利用氧化亞鐵硫桿菌處理煉油廠胺洗裝置和克勞斯裝置的排出氣,硫化氫脫除率達99。我國鄭士尼等在實驗室條件下，用該菌對煉油廠催化干氣和工業沼氣進行脫硫，硫化氫去除率分別達71和46。王瑋等成功地分離出一株具有脫硫能力的菌株。但目前國內生物脫硫技術還未形成一定規模的工業應用。預計優化脫硫工藝，更有效地控制溶解氧，提高單位硫的產率，并與目前已得到廣泛應用的濕法脫硫技術相結合，是今后生物煙氣脫硫技術發展的方向。