Цикл круговорота серы распространяется на воду, почву, атмосферу. Ключевые звенья круговорота - это процесс окисления сероводорода до сульфата, а также процесс восстановления сульфата до сероводорода. Вышеуказанные реакции осуществляются аэробными и анаэробными группами бактерий. Особое положение в круговороте серы занимают тионовые бактерии, распространенные в почке, в водоёмах, в горных породах. Как источник окисления эти бактерии используют сероводород, тионовые кислоты, сульфиды либо молекулярную серу.