微生物是指肉眼無法直接觀察到的微小生物，必須藉助顯微鏡才能觀察到。它們包括細菌、古菌、真菌、原生動物和病毒（儘管病毒並非總是被歸類為生物）。微生物無所不在：土壤、水、空氣以及我們體內都存在著它們。它們在人體內的數量甚至超過了人體細胞，並在消化、免疫和健康方面發揮著至關重要的作用。大多數微生物是無害的，有些有益，少數則會導致疾病。

微生物塑造了地球。藍藻透過光合作用產生大氣中的氧氣。細菌固定土壤中的氮，使其可供植物吸收利用。真菌分解有機物，循環利用營養物質。腸道微生物幫助消化食物並產生維生素。它們是我們看不見的絕大多數。

在生物技術領域，微生物是不可或缺的「主力軍」。基因工程改造的細菌可以生產胰島素、抗生素和酵素。酵母可以將糖發酵成乙醇和麵包。真菌可以生產檸檬酸和青黴素。微藻可以生產用於生物燃料的油脂。微生物代謝的多樣性蘊藏豐富的有用化學物質。

微生物也是新工具的來源。 CRISPR技術源自於細菌。限制性內切酶也源自於細菌。用於PCR的Taq聚合酶則來自嗜熱細菌。微生物世界是一個基因創新的寶庫，而我們仍在學習如何解讀它。