普洱茶在後期發酵很複雜，由於普洱茶中的蛋白質含量少，使得有害菌很難生存。後來也從另外一位專門從事微生物研究的學者得知在酸性環境下，有害菌很難生存，大多數是有益菌，普洱茶發酵呈弱酸性，因此大多數為有益菌。另外還有一種說法是，茶葉中的多酚類物質會抑制有害菌的生長。
在普洱茶的品質形成過程中，除了濕熱反應、氧化反應外，微生物參與的發酵對品質形成十分重要，在現有的研究中，已經發現的主要微生物有以下幾種：
1、黑麯黴
黑麯黴是一種低等真核生物，作為世界公認的安全可食用性，在工業生產和學術研討中佔有重要的地位。作為參與普洱茶品質形成的重要菌種，研究其生命週期極其代謝產物變化有著重要意義。
在普洱茶大生產發酵渥堆過程中，黑麯黴數量始終處於優勢地位，黑麯黴數量始終處於優勢地位，黑麯黴可以生產胞內、胞外兩類黴，有20種左右的水解黴，其中葡萄糖澱粉酶、纖維素酶和果膠酶，可以分解包括多糖、脂肪、蛋白質、天然纖維、果膠和非可溶性化合物等有機物。
水解產物大多為單糖、氨基酸、水化果膠和可溶性碳水化合物，使茶葉內含有效成分易於滲出、擴散，為增強茶湯的滋味和形成普洱茶幹滑、醇厚的品質特色奠定了堅實的物質基礎。所以說，在普洱茶發酵過程中黑麯黴代謝產生的有機酸和酶對普洱茶品質的形成有著重要的作用。並且在普洱茶渥堆過程中黑麯黴始終是以優勢菌群作用於普洱茶。
2、青黴屬
在普洱茶渥堆過程中青黴產生多種酶類及有機酸，同時，產黃青黴代謝產生的青黴素對雜菌、腐敗菌可能有良好的消除和抑制生長作用。因此，我們認為產黃青黴對普洱茶醇和品質的形成有輔助作用。
3、根黴菌
根黴菌的澱粉酶活力較高，能產生有機酸，還產生芳香的酯類物質，但由於分泌果膠酶能力強，普洱茶在渥堆中茶葉軟化也與該黴滋生有關。在渥堆中的每個階段，控制好適當的溫度和濕度，提高根黴菌的比例，有利於普洱茶粘滑和醇厚品質的形成。
4、灰綠麯黴
該菌種會使食品腐爛變質。生產中應儘量避免菌群的滋生。經試驗可知，在大生產中出現得較多，而模擬、滅菌渥堆試驗加工的普洱茶中出現的很少，後期消失。因此，控制堆溫、改善制茶環境衛生有利於純正普洱茶品質的形成。酵母屬與普洱茶酵母屬是普洱茶品質形成的重要菌種。
5、酵母菌
在普洱茶渥堆中，由於濕熱作用為酵母菌的代謝活動創造了良好的環境，增強了酶的活性，同時也給茶葉的化學成分變化提供了熱源。加之黴菌能利用各種多糖作為碳源進行糖代謝，並產生大量的多糖和單糖，為酵母提供足夠的營養後迅速繁殖。當提供有利於酵母菌滋生的環境，使其迅速繁殖，加工中茶葉的品質表現為香甜、醇滑的特點。可見，普洱茶甘甜、醇厚品質特點的形成直接與酵母菌消長相關。也就是說，普洱茶所表現出的陳香、醇、甘、滑等品質特點與發酵過程中的優勢菌種是分不開的。
酵母菌在普洱茶品質形成過程中起著重要的作用。如果在普洱茶渥堆過程中數量控制得當，可以增加普洱茶的有效營養物質以及對人體有保健作用的物質，賦予普洱茶區別於其他茶類的有獨特療效的品質特點，而且有利於形成普洱茶甜、醇、香等品質風格。但是，如果控制不當，則會形成辣、刺、叮、麻、掛、鎖、酸等不利的物質，影響和降低普洱茶的品質。所以，良好普洱茶具有的甘滑、醇厚、活順、陳香等品質特點與酵母在普洱茶渥堆中的作用有密切的關係。
6、細菌
細菌與普洱茶在普洱茶渥堆過程中，細菌數目極少，沒有發現致病細菌，這是各種微生物之間拮抗作用的結果。如酵母和黴菌的大量繁衍，能抑制細菌的生長。同時，國內外研究表明，茶葉中的茶多酚也能抑制對人或動物有致病性的細菌的生長繁殖。
在普洱茶渥堆過程中，除上述幾種微生物外，還有少量和極少量未檢出的微生物。結合普洱茶渥堆過程中主要微生物的消長變化與品質關係的研究結果可知：普洱茶製作過程中微生物的菌種變化是極其複雜的。從不同處理比較分析可知，黑麯黴始終處於優勢地位，酵母菌的總數居次，細菌數目極少，沒有發現有致病細菌。在普洱茶渥堆過程中，這些微生物都對普洱茶的品質形成產生作用。