Mikroorganismer er ekstremt små organismer som er allestedsnærværende, og viser fantastisk tilpasningsevne og kan overleve og utvikle seg i en rekke miljøer.
I jordmiljøer spiller mikroorganismer en viktig rolle. Jord er et naturlig kulturmedium for mikroorganismer, rik på næringsressurser som humus og mineraler. Ulike mikroorganismer som bakterier, sopp og actinomycetes samarbeider og konkurrerer med hverandre i jorden. Bakterier kan dekomponere organisk materiale og frigjøre næringsstoffer som kan tas opp av planter; Sopp kan dekomponere mer komplekse planterester og forbedre jordstrukturen ytterligere.
Vannforekomster er også viktige naturtyper for mikroorganismer. Det er et stort antall mikroorganismer i havet, og de deltar i den globale materialsyklusen og energifrømmen. Noen bakterier kan overleve i marine miljøer med høyt salthet og tilpasse seg høyt osmotisk trykk gjennom spesielle fysiologiske mekanismer. I ferskvann er mikroorganismer også rike og mangfoldige, og noen mikroorganismer kan utføre fotosyntese for å gi oksygen for andre organismer i vannet.
Mikroorganismer er også til stede i ekstreme miljøer som høy temperatur, høy surhet og høy alkalinitet. Termofile mikroorganismer kan vokse på steder som varme kilder med høy temperatur. Deres proteiner og nukleinsyrer har spesielle strukturer som kan forbli aktive ved høye temperaturer. Acidofile og alkalifile mikroorganismer dominerer i henholdsvis surt mineralvann og alkalisk salt-alkali landmiljøer.
I tillegg kan mikroorganismer feste seg til planteoverflater for å danne biofilmer, og de kan også finnes inne i og utenfor planter og dyr. De sameksisterer eller parasiterer med verten, noe som påvirker vertens helse og overlevelse. Den høye tilpasningsevnen til mikroorganismer til miljøet gir oss ubegrensede muligheter til å håndtere miljøproblemer og utvikle biologiske ressurser.