芽孢杆菌胞外吸附重金属Cd离子，再通过依赖能量的转移系统将Cd运送到细胞内，可能通过外排作用或在细胞内形成沉淀来降低重金属Cd对细胞的毒害。Surowitz 等研究了枯草芽孢杆菌1A1原生质体对Cd2+离子的吸附，发现Cd2+离子的积累与细胞代谢有关，当存在抑制剂时，枯草芽孢杆菌原生质体对Cd2+离子的吸附能力远远降低，表明枯草芽孢杆菌1A1可以通过主动运输的方式将Cd2+离子运送至细胞内。此外，Cd2+可被作为Mg2+、Zn2+等结构类似物通过离子通道运到细胞内。有研究人员通过透镜电镜观察高浓度（1000mg/L）Cd条件下培养的地衣芽孢杆菌，发现菌体表面凹凸不平，细胞壁上和细胞内含有大量大小为50nm左右的Cd沉淀颗粒。

降低土壤有效态Cd和植物Cd积累，土壤有效态Cd含量变化取决于土壤Cd不同形态的比例分配。土壤Cd总量越高，有效态Cd的比例越高，植物体内Cd含量也就越高。一些芽孢杆菌不仅可以直接吸附土壤Cd2+，还可以通过影响土壤理化性质来降低土壤有效态Cd含量，从而降低土壤Cd对植物的毒性。枯草芽孢杆菌是土壤中广泛分布的一种需氧型细菌，在防治作物病虫病害、修复重金属污染方面起到重要作用。纪宏伟等研究发现枯草芽孢杆菌可以使土壤有效态Cd含量降低5.07%～42.63%，且培养时间越长，钝化效果越显著。范仲学等通过盆栽试验表明，施用2g/kg的枯草芽孢杆菌对缓解花生Cd胁迫的效果好，可使籽粒中Cd含量降低25.37%。Jiang CX 等以枯草芽孢杆菌为出发菌株进行诱变，筛选出一株高抗Cd的诱变菌B38，该菌和诺沃肥复合对Cd污染（10mg/kg）的土壤进行修复后，胡萝卜地下部Cd含量下降至0.15mg/kg，土壤中可提取态Cd的含量降低了73.9%。

吸附在芽孢杆菌表面的Cd离子能够与可溶性或不可溶性的生物多聚物发生螯合作用，形成Cd（OH）2、Cd3（PO4）2、CdS、CdCO3等沉淀，使重金属固定。孙静等通过扫描电镜观察Cd胁迫下的地衣芽孢杆菌发现，地衣芽孢杆菌细胞壁存在大量含Cd2+的颗粒。刘红娟等发现，在Cd浓度为150mg/L的条件下，蜡状芽孢杆菌的细胞壁和菌体表面有大量Cd沉淀物存在，无Cd条件下则没有。芽孢杆菌在含高浓度Cd的液体培养基中培养时能在细胞表面形成沉淀或吸附Cd沉淀，从而富集重金属Cd。