دراسة العلاقات المتبادلة بين الكائنات المجهرية وبيئتهم المعيشية والحية. السكان الميكروبية قادرين على تقبل والملح أن تنمو تحت مختلف الظروف البيئية، بما في ذلك الموائل مع الظروف البيئية القاسية مثل الينابيع الساخنة، البحيرات، والفتحات الحرارية في أعماق البحار. بعض الكائنات المجهرية، يشار إليها باستخداماتها، ينمو إلا في ظل الظروف عادة ما تعتبر معادية للحياة. أرتشايباكتيريا (مثنوجنس) قد جزيئي العديدة التي تنمو في درجات الحرارة المرتفعة وملوحتها العالية وانخفاض الأس الهيدروجيني. فهم العوامل البيئية مراقبة الميكروبية النمو والبقاء على قيد الحياة يقدم فكرة توزيع الكائنات المجهرية في الطبيعة، والعديد من الدراسات في الإيكولوجيا الميكروبية تهتم بدراسة ملامح التكيفية التي تسمح بخاصة الأنواع الجرثومية لتعمل ولا سيما الموائل.