Mikroorganismen, Mikroben, Kleinlebewesen, mikroskopisch kleine Organismen, die aus einzelnen Zellen oder Zellaggregaten bestehen. Zu den M. gehören Bakterien (Eubakterien, Bacteria), Archaebakterien (Archaea), ein großer Teil der Pilze einschließlich der Hefen, viele Algen und die Protozoen (Einzeller). Die Viren sind zwar keine Zellen, werden aufgrund ihrer Größe jedoch meist zu den M. gerechnet. Dadurch, dass M. aus einer Zelle oder wenigen Zellen bestehen, unterscheiden sie sich von den Pflanzen und Tieren, deren Zellen unter natürlichen Bedingungen nur im Verband mit dem vielzelligen Organismus lebensfähig sind.

M. sind in der Natur weit verbreitet. Sie kommen im Boden, im Wasser, in der Luft und in oder auf anderen Organismen vor. Bezüglich ihres Stoffwechsels sind sie durch außerordentlich vielfältige physiologische Leistungen gekennzeichnet. Die meisten bekannten M. leben heterotroph als Saprophyten von abgestorbenen organischen Materialien, andere ernähren sich autotroph (Autotrophie) durch CO₂-Assimilation, wobei die Energie entweder aus der Fotosynthese (Algen, fototrophe Bakterien) oder aus der Oxidation anorganischer Verbindungen (Chemolithotrophie) stammt. Nach dem Sauerstoffbedarf unterscheidet man aerobe (Aerobier), mikroaerophile, fakultativ anaerobe und anaerobe (Anaerobier) M. Zu den Archaebakterien gehören extrem thermophile (Hyperthermophile), methanogene (Methanbildner) und halophile (Halophile) Gruppen.

M. spielen eine bedeutende Rolle in Kohlenstoffkreislauf, Stickstoffkreislauf (Nitrifikation, Denitrifikation, Ammonifikation, biologische Stickstoff-Fixierung), Schwefelkreislauf und Phosphorkreislauf. Bei der Mineralisation nehmen die M. eine Schlüssenstellung ein, indem sie organische Materie zu anorganischen Verbindungen abbauen, die anderen Organismen wieder als Nährsstoffe dienen. Mikroorganismen werden heute in vielen Bereichen eingesetzt, sei es bei der Produktion von Lebensmitteln (Lebensmittelmikrobiologie), im Umweltschutz (Kläranlage, Abbau von Umweltgiften), bei der biologischen Schädlingsbekämpfung (Bacillus thuringiensis), der Herstellung von Antibiotika, Antikörpern, Hormonen oder in anderen Anwendungsbereichen der mikrobiellen Biotechnologie. Viele M. spielen als Erreger von Infektionskrankheiten eine Rolle. (Mikrobiologie, mikrobielles Wachstum)