Een micro-organisme of microbe is een organisme dat microscopisch klein is, dat wil zeggen zo klein dat mensen ze niet met het blote oog kunnen zien. De studie van micro-organismen wordt microbiologie genoemd.
Micro-organismen zijn onder andere bacteriën, schimmels, archaea, protisten en virussen, en behoren tot de vroegst bekende levensvormen. De eerste van deze vier soorten micro-organismen kan ofwel vrijlevend ofwel parasitair zijn. Virussen kunnen alleen parasitair zijn, omdat ze zich altijd in andere levende wezens voortplanten.
De meeste micro-organismen zijn eencellige organismen met slechts één cel, maar er zijn eencellige protisten die zichtbaar zijn voor het menselijk oog, en sommige meercellige soorten zijn microscopisch klein.
Micro-organismen leven bijna overal op aarde waar er vloeibaar water is, inclusief hete bronnen op de oceaanbodem en diep in de rotsen in de aardkorst. Dergelijke habitats worden bewoond door extremofielen.
Micro-organismen zijn essentieel voor de recycling van voedingsstoffen in ecosystemen, omdat ze als ontbindingsmiddel fungeren. Omdat sommige micro-organismen ook stikstof uit de lucht kunnen halen, vormen ze een belangrijk onderdeel van de stikstofcyclus. Ziekteverwekkende of schadelijke micro-organismen kunnen andere organismen binnendringen en ziekten veroorzaken.
