Mikro-organismien ja niiden elin- ja nonliving ympäristöissä välisten suhteiden tutkiminen. Mikrobi populaatiot voivat sietää ja kasvaa nojalla vaihtelee ympäristöolosuhteet, mukaan lukien elinympäristöjen kanssa äärimmäiset ympäristöolot kuumia lähteitä, kuten suola järvien ja syvänmeren terminen palovaaraa. Jotkin mikro kutsutaan extremophiles, kasvaa vain olosuhteissa, pidetään yleensä vihamielinen elämään. Archaebacteria (Arkkieliöt) on monia extremophiles, joka kasvaa korkea lämpötila, korkea salinities ja alhainen pH. Ymmärtäminen hallinta mikrobi ympäristötekijöiden kasvua ja säilymiseen tarjoaa tietoa mikro-organismien luonteeltaan jakelu ja monissa tutkimuksissa mikrobi ekologia kyseessä on tutkia mukautuva ominaisuuksia, jotka sallivat erityisesti mikrobi lajien toimisi erityisesti luontotyyppien.