形态微小、结构简单、必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看到的微小生物。有一定的形态结构、生理特性和功能，在适宜的环境中迅速生长和繁殖。“微生物”一词不是分类学上的名词，只反映形态学的概念。微生物在自然界中广泛分布，江河、湖泊、海洋、土壤、空气、矿层等均有存在，尤以土壤中最多。1克土壤中可有几亿至几十亿个微生物。在人和动、植物的体表及人和动物的呼吸道、消化道均有多种微生物生存。绝大多数微生物对人和动、植物是有益和必需的，只有一小部分可以引起人或动、植物的病害。
分类
根据形态结构和生理特性不同，可分为三大类。
非细胞型微生物
形态很小，能通过细菌滤过器，无细胞结构，只能在活细胞内生长增殖，如病毒。
原核细胞型微生物
仅有原始核，无核仁和核膜，缺乏完整的细胞器，细胞质内具有一定结构和生理功能的小器官，如线粒体、戈尔吉氏体和溶酶体等。如细菌、立克次氏体、衣原体、菌质体、螺旋体和放线菌。
真核细胞型微生物
细胞核分化程度较高，有核仁、染色体和核膜，细胞质内有完整的细胞器。如部分真菌。病毒、细菌、真菌等微生物，又可根据它们的形态、结构、生理特征、代谢产物等进行分类。
在自然界中的作用
微生物能对自然界的物质进行分解和合成，对生物的生长和繁衍是不可缺少的。土壤中的微生物将动、植物蛋白质分解并转化为含氮的无机化合物，供植物生长的需要，而植物又为人和动物利用。空气中的大量氮气，只有依靠固氮菌才能被植物利用。因此，没有微生物，植物不能生长，人和动物也将无法生存。在农业方面，已应用微生物制造肥料、植物生长素及防治虫害等。工业方面，微生物已广泛用于食品、皮革、纺织、石油、化工、冶金等部门，如石油部门用微生物进行石油脱蜡，可提高石油的产量和质量。在医药工业方面，广泛使用的抗生素是微生物的代谢产物。还可利用微生物制造维生素、辅酶和三磷酸腺苷（ATP）等。随着分子生物技术的迅速发展，大肠杆菌、酵母菌等已广泛应用于基因工程。正常情况下，寄生于人和动物的口、鼻、咽部及消化道内的微生物是无害的，并可拮抗某些病原微生物的生长。肠道中的大肠杆菌等还能制造人体必需的维生素B1、核黄素、烟酸、维生素B12、维生素K和多种氨基酸。但在某些情况下，如机体免疫功能低下、长期或大量使用广谱抗生素等，这些原来无害的微生物可侵入人体而致病，这称为机会性感染。具有致病性的微生物称为病原微生物。微生物同其他生物一样，具有遗传性和变异性。遗传可使微生物的形态和生理功能世代相似，以保持其种族的繁衍。而变异又可使微生物的性状发生变化，产生新种及变种，出现世代差异，使之适应外界环境得以生存，并使种族得到发展。微生物变异后，其性状、毒力、功能、结构发生改变，如病毒发生变异后，可使其毒力增强或减弱，后者可用于制成减毒活病毒疫苗，如脊髓灰质炎活疫苗和麻疹活疫苗等。
微生物学
研究微生物在一定条件下的形态、结构、生命活动规律、进化、分类以及与人类、动物、植物、自然界相互关系等问题的学科，是生物学的一个重要分支。按研究的内容和问题不同又可分为普通微生物学、微生物分类学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学及分子微生物学等。按研究微生物对象不同分为病毒学、细菌学、真菌学等。根据应用领域不同又分农业微生物学、工业微生物学、食品微生物学、医学微生物学和兽医微生物学等。