硫酸鹽還原菌SRB在地球上分布很廣泛，通過多種相互作用發揮諸多潛力，尤其在微生物的代謝等活動造成的缺氧的水陸環境之中發揮作用，如土壤、海水、河水地下管道以及油氣井、淹水稻田土壤、河流和湖泊沉積物、沼泥等富含有機質和硫酸鹽的厭氧生境和某些極端環境。
SRB在厭氧環境和水環境中分布廣泛，可通過硫化亞鐵沉淀反應檢測到SRB的存在。海洋和沉積物是SRB的典型生境，這些環境中有較高的硫酸鹽濃度。在受污染的環境，如腐敗食物和污水處理廠排放物中均能檢測到SRB的存在，人們還從稻田、瘤胃、白蟻腸道、人畜糞便及油田水中檢測到SRB的存在。