據美國阿拉斯加大學地球物理研究所公布的資料，石油的降解過程是一種多級消化的復雜過程。油分子通過主動運輸（物質進入細胞體內的一種消耗能量的運輸方式）的形式進入細胞體內，為它提供能量與食物。與細胞組成類似，細菌由一層類似油脂的膜包裹著，稱作磷脂。油分子不溶于水，卻能溶解在磷脂中，水分子間的吸引力又能對油分子產生擠壓，從而加快了油分子的“棄水投磷脂"的過程。隨后細菌開始了正式的“吃油"過程，內側磷脂膜上的酶能促進油分子的氧化過程，氧化產物是二氧化碳和水。
甲烷等氣態烴由于分子量小、分子結構簡單，很容易被嗜甲烷細菌捕獲并消化。整個過程類似燃燒氣態烴在酶催化下與氧氣反應，產生二氧化碳和水，這一過程可以一步完成。而細菌“吃"液態油污要復雜得多，它既不同于甲烷的消化過程，又不同于動物那樣的吞掉然后消化、排泄的“五谷輪回"過程，實際上是一種“大化小，小化無"的降解過程。
造成這種局面的主要原因是，初級氧化產物仍含有大量油分子，它們會通過細胞膜溜出去。要較*地吃掉石油，就必須有二級消化以及后面更次級的消化，這些過程使得吃油的過程十分復雜，只有極少一部分細菌能夠很好地完成多級消化，這就使得能有效吃石油的細菌非常，墨西哥灣漏油事件中出現的強大吃油菌十分珍貴。
按照一般原理，相當一部分細菌都可以多快好省地“吃油"，但事情沒有這么簡單。一般細菌運輸油分子的過程中會存在缺陷，導致油分子特別是一些芳香烴（分子中含有苯環結構的碳氫化合物）在細菌體內氧化不*，在*次氧化過后，大部分油又重新回到環境中去......
