早期发展阶段，微生物模拟器从数学模型向计算机实现演进。20世纪中期，计算机技术兴起后，科学家开始利用计算机模拟微生物行为，早期模型基于简单数学公式如逻辑斯谛增长模型，用于预测种群增长曲线，采用确定性算法假设个体行为一致，忽略环境随机性。
硬件与算法突破推动模拟器复杂度提升。随着个人电脑和超级计算机计算能力增强，模型引入细胞自动机（CA）等复杂算法，通过局部规则模拟单个细胞行为，实现空间分布模拟；同时应用随机模拟算法如蒙特卡洛方法，考虑环境随机因素，使结果更贴近真实。
可视化与交互性技术优化用户体验。20世纪末图形处理技术进步，模拟器从二维扩展至三维空间，通过可视化技术直观展示微生物生长过程；交互式界面允许用户调整参数（如温度、营养浓度），实时观察结果变化，增强实用性与教育价值。
功能扩展与多尺度模拟拓展应用边界。进入21世纪，模拟器引入环境因素（pH、氧气等）模拟极端环境适应，采用多代理系统（MAS）构建复杂群落结构，将单个微生物视为智能代理模拟决策过程，实现从微观个体到宏观生态系统的多尺度模拟。
现代技术融合与云模拟引领新方向。近年来人工智能与云计算技术融合，机器学习算法优化模型参数预测生长曲线，云平台支持大规模模拟如生物反应器群落，推动模拟器向工业发酵、环境治理等实际应用延伸，提升应用范围与效率。
