Mikroorganisme adalah organisme yang terlalu kecil untuk dilihat tanpa mikroskop. Mereka meliputi bakteri, archaea, jamur, protozoa, dan virus, meskipun virus tidak selalu diklasifikasikan sebagai makhluk hidup. Mereka ada di mana-mana: di tanah, air, udara, dan di dalam tubuh kita. Jumlahnya melebihi sel manusia di dalam tubuh dan memainkan peran penting dalam pencernaan, kekebalan tubuh, dan kesehatan. Sebagian besar tidak berbahaya. Beberapa bermanfaat. Beberapa menyebabkan penyakit.

Mikroorganisme telah membentuk planet ini. Sianobakteri menghasilkan oksigen di atmosfer melalui fotosintesis. Bakteri mengikat nitrogen di tanah, sehingga tersedia bagi tumbuhan. Jamur menguraikan materi organik, mendaur ulang nutrisi. Mikroba di usus membantu mencerna makanan dan menghasilkan vitamin. Mereka adalah mayoritas yang tak terlihat.

Dalam bioteknologi, mikroorganisme adalah pekerja keras. Bakteri hasil rekayasa genetika menghasilkan insulin, antibiotik, dan enzim. Ragi memfermentasi gula menjadi etanol dan roti. Jamur menghasilkan asam sitrat dan penisilin. Mikroalga menghasilkan minyak untuk bahan bakar hayati. Keanekaragaman metabolisme mikroba adalah harta karun berupa ilmu kimia yang bermanfaat.

Mikroorganisme juga merupakan sumber alat-alat baru. CRISPR berasal dari bakteri. Enzim restriksi berasal dari bakteri. Taq polimerase, yang digunakan dalam PCR, berasal dari bakteri termofilik. Dunia mikroba adalah perpustakaan inovasi genetik, dan kita masih belajar untuk membacanya.