Tyrimų sąsajas tarp mikroorganizmams ir jų gyvenimo ir nonliving aplinkose. Mikrobų populiacijos sugeba toleruoti ir augti pagal skirtingos aplinkos sąlygos, įskaitant buveinių su ypatingos aplinkos sąlygos, pvz., karštų šaltinių, druska ežeruose ir giliavandenių žuvų šiluminio angos. Kai kurie mikroorganizmai, vadinamas extremophiles, auga tik paprastai laikoma priešišką gyvenimo sąlygomis. Archaebacteria (Archėja) yra daug extremophiles, kad esant aukštai temperatūrai, didelis salinities ir žemas pH augti. Aplinkos veiksniams kontroliuoti mikrobų augimo ir išlikimui siūlo pažvelgti į paskirstymą, mikroorganizmų pobūdžio, ir daugelyje studijų mikrobų ekologijos srityje yra susijusios su nagrinėjimą Prisitaikanti funkcijų, kurios leidžia ypač mikrobų rūšims veikti ypač buveinių supratimą.