【目的】探究不同深度的高砷含水层中硫酸盐还原菌的丰度、群落组成和多样性的差异，并结合硫酸盐硫同位素等多种水化参数，揭示不同深度高砷地下水中硫酸盐还原菌群落分布特征及其环境意义。【方法】以我国典型高砷地下水分布区河套平原为研究区，采集不同深度含水层中的高砷地下水样品，测定水化参数，采用qPCR对样品16S rRNA基因和dsrB基因进行定量；通过dsrB基因高通量测序对硫酸盐还原菌群落进行分析，并将dsrB基因相对丰度、群落组成及多样性与水化因子结合，进行统计学分析。【结果】基于dsrB基因的定量结果表明，浅层地下水中dsrB基因相对丰度高于深层地下水。浅层地下水中，dsrB基因相对丰度与CH4浓度呈显著正相关，且δ34S-SO42–与CH4浓度显著正相关。而深层高砷地下水中，dsrB基因相对丰度与SO42–浓度、DOC浓度存在显著正相关性。高通量测序结果表明，深层地下水中硫酸盐还原菌的α多样性显著高于浅层地下水。研究区内硫酸盐还原菌可分为264个OTUs，以Desulfobacterales、Nitrospirales、Rhodospirillales、Syntrophobacterales等10个目为主。不同种属硫酸盐还原菌在深、浅层地下水的丰度及影响丰度的环境因子存在一定差异，其中浅层地下水中Nitrospirales的相对丰度与AsT浓度和δ34S-SO42–呈正相关，指示出硫酸盐还原菌中Nitrospirales类群在浅层地下水砷的迁移转化中的重要作用。RDA结果表明，AsT浓度、CH4浓度和Fe2+浓度是控制研究区地下水中硫酸盐还原菌群落分布的关键环境因子。【结论】深、浅层高砷地下水中，硫酸盐还原菌多样性、种属构成与多样性存在显著差异，且受到了不同水化参数影响。