Un microorganism sau microb este un organism microscopic, adică atât de mic încât nu poate fi văzut cu ochiul liber. Studiul microorganismelor se numește microbiologie.
Microorganismele includ bacteriile, ciupercile, archaea, protiștii și virușii și se numără printre cele mai vechi forme de viață cunoscute. Primele dintre aceste patru tipuri de microorganisme pot fi fie libere, fie parazite. Virusurile pot fi doar parazite, deoarece se reproduc întotdeauna în interiorul altor ființe vii.
Majoritatea microorganismelor sunt organisme unicelulare cu o singură celulă, dar există și protiști unicelulare care sunt vizibile pentru ochiul uman, iar unele specii pluricelulare sunt microscopice.
Microorganismele trăiesc aproape peste tot pe Pământ unde există apă lichidă, inclusiv în izvoarele fierbinți de pe fundul oceanelor și în adâncurile rocilor din scoarța terestră. Astfel de habitate sunt locuite de extremofile.
Microorganismele sunt esențiale pentru reciclarea nutrienților în ecosisteme, deoarece acționează ca agenți de descompunere. Deoarece unele microorganisme pot, de asemenea, prelua azotul din aer, ele reprezintă o parte importantă a ciclului azotului. Microbii patogeni, sau dăunători, pot invada alte organisme și pot provoca boli.

