随着微生物提高原油采收率技术的进步与发展，对原油微生物作用前后原油组成的深入研究就显得尤为重要。对微生物作用前后原油组分的变化的深入分析可以反映出微生物及代谢产物对原油的作用，有助于加深人们对微生物采油机理的认识。本文通过TLC/FID薄层色谱分析、气相色谱分析、色质联用分析、以及傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）技术，对激活前后得到的河南油田、大庆油田、长庆油田共17组原油样品进行分析表征。结果表明，三个油田原油样中的微生物经不同的激活剂激活后原油的组成发生了不同程度的变化，其中河南油田原油微生物降解前后后的变化最为明显；原油的四组分变化中，饱和烃和沥青质的含量一般都呈上升的趋势，而芳烃和胶质的含量下降。三种原油微生物降解前后，饱和烃中正构烷烃的变化有所不同，河南原油降解样的短链烷烃含量增加，中长链烷烃的含量降低，长庆原油C16-C26的正构烷烃含量增加，大庆样品C13—C20的正构烷烃组分含量相对减少；芳烃化合物中萘系列和菲系列的变化较为明显，其次联苯系列化合物也容易被微生物降解，同时杂环芳烃，如河南原油中的二苯并呋喃和大庆原油中的二苯并噻吩都发生了一定量的降解；对原油中氮氧极性杂原子化合物分析结果表明，微生物降解后的十三组原油中化合物的平均分子量相比原始油样都有所降低，其中的杂原子化合物主要为含N、O、O2类的化合物，此外也含有少量NO、NO2、O3、O4、NS、OS等的杂原子化合物；三种原油中含N杂原子的化合物含量最高，且在微生物降解后含量均降低，但是含氮杂原子化合物微生物降解前后的变化没有涉及到含氮化合物的核心结构，河南原油微生物降解后含O2的杂原子化合物含量升高，含O2类杂原子的化合物主要是有机酸类等物质，说明原油经微生物降解后，除饱和烃和芳香烃组成有变化外，极性杂原子化合物组成也发生显著变化，长链烃发生末端氧化，含氧酸性化合物含量明显增加，从而导致油水界面物质的组成发生明显变化，最终改变了原油物理性质，使其流动性变好，采收率提高。