Изучение взаимосвязи между микроорганизмов и их живой и неживой окружающей среды. Микробов населения способны терпеть и расти в различных экологических условиях, включая места обитания с экстремальными экологическими условиями таких как горячие источники, соль озера и глубоководных жерл тепловой. Некоторые микроорганизмы, упоминаемый как экстремофилы, растут только в условиях, обычно считается враждебным к жизни. Археобактерий (археями) у многих экстремофилов, которые растут при высоких температурах, засоленность высоким и низким уровнем pH. Понимание экологических факторов, контроль микробиологических показателей роста и выживания предлагает понять распространение микроорганизмов в природе, и многие исследования в микробной экологии, заинтересованными в изучении адаптивных особенностей, которые позволяют микробной вида функционировать в частности среды обитания.