برای اولین بار در سال ۱۹۱۱ بود که مشخص گردید باکتری ها قادرند درنتیجه تجزیه مواد آلی آثار الکتریکی ایجاد نمایند. ولی در سال ۱۹۶۶ بود که به صورت عملی روی این مساله کار شد. امروزه، پس از گذشت ۱۰۰ سال، این اثر الکتریکی که ناشی از عملکرد چندین سیستم بیوالکتروشیمیایی می باشد، تقریبا در تمام امور زندگی، مواردی نظیر تصفیه فاضلات، تولید الکتریسیته و یا بازیافت شیمیایی، بکار گرفته می شود. در اوایل دهه ۱۹۹۰ پیل های سوختی بسیار مورد توجه قرار گرفت و تحقیقات روی پیل های سوختی میکروبی برای تولید برق زیستی از زیست توده باکتریایی، که در آن میکروارگانیسم ها به عنوان کاتالیست عمل می نمایند، آغاز شد. پیل های سوختی میکروبی برای تولید برق زیستی از زیست توده باکتریایی مورد استفاده قرار می گیرند. در طی سال های اخیر، شاهد افزایش قابل توجه میزان تولید جریان الکتریکی و برداشت الکتریسیته توسط پیل های سوختی میکروبی می باشیم. علاقه به این سلول های سوختی جهانی بوده و تحقیقات زیادی در کشورهای مختلف در این زمینه صورت گرفته است، تا آخر سال ۲۰۰۹ به ترتیب کشورهای ایالات متحده آمریکا، چین و کره جنوبی بیشترین تحقیقات را در زمینه پیل های سوختی میکروبی انجام داده اند. یک پیل سوختی میکروبی از آند و کاتد در یک یا دو اتاقک تشکیل شده است. میکروارگانیسم ها در نیم پیل آندی رشد کرده، ماده آلی موجود در سوبسترا را اکسید نموده و سپس الکترون های تولید شده توسط یک سری آنزیم های مربوط به تنفس سلولی، در داخل سلول انتقال پیدا کرده و منجر به ایجاد انرژی می گردد. این الکترون ها در نهایت، به آخرین پذیرنده الکترونی رسیده، آن را احیا می کنند. به عنوان مثال اکسیژن به عنوان آخرین پذیرنده الکترون، می تواند طی واکنش کاتالیزوری بین الکترون ها و پروتون ها، به آب احیا شود. عمل احیا در کاتد منجر به تشکیل آب از اکسیژن، گاز نیتروژن از نیترات، آهن دو ظرفیتی از آهن سه ظرفیتی گردد. پیل های سوختی میکروبی می توانند از مواد مانند رسوبات، مواد آلی موجود در فاضلاب مانند ترکیبات فنلی و نیز ضایعات کشاورزی به عنوان سوبسترا برای تولید الکتریسیته استفاده نمایند، به طوری که در کنار تولید الکتریسیته هدف دیگر این سیستم ها از بین بردن آلاینده هایی مثل نیترات ها، سولفیدها و سولفات ها می باشد.