自然選育的步驟主要是：采樣，增長培養，培養分離和篩選等。采樣篩選的菌種采集的對象以土壤為主，也可以是植物、腐敗物品和某些水域等。土壤是微生物的匯集地，從土壤中幾乎可以分離到任何所需的微生物，故土壤往往是首選的采集目標。

微生物的營養需求和代謝類型與生長環境有很大關系。富集培養由于采集樣品中各種微生物數量有很大差異，若估計到要分離的菌種數量不多時，就要人為增加分離的概率，增加該菌種的數量，稱為富集培養。純種培養 盡管通過增長培養的效果很好，但是得到的微生物還是處于混雜狀態，因為樣品中本身含有許多種類的微生物。所以，為了取得所需的微生物純種，增殖培養后必須進行分離。

平板分離法由接種環以無菌操作沾取少許待分離的材料，在無菌平板表面進行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續劃線，微生物細胞數量將隨著劃線次數的增加而減少，并逐步分散開來。如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經培養后，可在平板表面得到單菌落。

分離方法有三種：即劃線分離法、稀釋法和組織分離法。

稀釋分離法在溶液中再加入溶劑使溶液的濃度變小。亦指加溶劑于溶液中以減小溶液濃度的過程。濃溶液的質量×濃溶液的質量分數=稀溶液的質量×稀溶液的質量分數生產能力考察初篩一般通過平板稀釋法獲得單個菌落，然后對各個菌落進行有關性狀的初步測定，從中選出具有優良性狀的菌落。例如，對抗生素產生菌來說，選出抑菌圈大的菌落；對于蛋白酶產生菌來說，選出透明圈大的菌落。此法快速、簡便，結果直觀性強。缺點是培養皿的培養條件與三角瓶、發酵罐的培養條件相差大，兩者結果常不一致。