Mikroorganizmi ilimikrobi je skupni naziv za bakterije, arheje, gljive i protiste (praživotinje), vidljive podmikroskopom. Znanost koja ih proučava zove semikrobiologija. Prema međudjelovanju s organizmom-domaćinom, tj. s čovjekom, životinjom ili biljkom, mikrobi se svrstavaju u nekoliko skupina: simbionti ("korisni"), paraziti ("štetni"), komenzali, ili slobodnoživući.
Paraziti: uzimaju resurse za rast od organizma-domaćina tijekom čega uglavnom štete njegovom zdravlju. U tom slučaju i ih nazivamo i patogenima, uzročnicimazaraznih bolesti, (grč.páthos - bolest;génsis - postanak). Bolest mogu izazvati razmnožavanjem unutar organizma, ili indirektno, kroz kvarenje prehrambenih namirnica (npr. ubotulizmu).
Komenzali: obitavaju u ili na organizmu domaćina, s kojim nemaju poznate interakcije ("indiferentni"). Riječ dolazi iz latinskog i znači "jedu za istim stolom". Također ih zovemo i fiziološkom florom domaćina. Kod čovjeka obitavaju na koži, usnoj i nosnoj sluznici, crijevima i donjem dijelu spolnog sustava kod žena, npr.Escherichia coli iliBifidobacterium.
Simbionti: obitavaju u ili na organizmu domaćina gdje obavljaju neku domaćinu korisnu funkciju. Primjer su simbioze bakterija s nekim vrstama bilja, uglavnommahunarkama gdje bakterije obavljaju fiksaciju dušika iz zraka. Simbioza je ilišaj koji se sastoji od mikroorganizma jednostanične alge ili cijanobakterije ("modrozelene alge"), i gljive, gdje mikroorganizam vršifotosintezu.
Neke od komenzalnih bakterija u čovjeku se mogu smatrati i simbiontima jer kompeticijom za hranu ili utjecajem na kemiju okoliša otežavaju rast patogenih mikroorganizama, npr rodBifidobacterium koji stvara mliječnu kiselinu na vaginalnoj sluznici.
Slobodnoživući mikroorganizmi: u prirodi nalaze se nevezano od ikakvog organizma-domaćina. Pod određenim okolnostima neki od prvenstveno slobodnoživućih mikroorganizama mogu postati patogeni, npr. uzročnikkolereVibrio cholerae.
Mikroorganizmi su obavljači raznih industrijski poželjnih procesa, primjerice u:
prehrambenoj industriji: proizvodnjamliječnih prerađevina, proizvodnja piva, vina i alkohola
farmaceutskoj industriji: proizvodnja lijekova, najčešće antibiotika - npr. bakterijeStreptomyces rimosus,Pseudomonas flourescens.
poljoprivredi: obogaćivanje tla dušikovim spojevima preko sadnje djeteline ilimahunarki koje u korijenu sadrže dušik-fiksirajuće bakterije iz rodova kao npr.Rhizobium,Sinorhizobium iliFrankia.