Вивчення взаємодію між мікроорганізмів і їх життя і nonliving середовищах. Мікробної населення в змозі терпіти та рости під різні умови навколишнього середовища, включаючи проживання з екологічної екстремальних умовах, таких як Хот-Спрінгс, солених озер і глибоководних теплових жерла. Деякі мікроорганізми, відомий як extremophiles, рости тільки за умови, як правило, вважається вороже до життя. Archaebacteria (Археї) є багато extremophiles, які ростуть на високих температур, висока salinities і низький рН. Розуміння факторів навколишнього середовища, контролюючи мікробних зростання і виживання пропонує уявлення про розподіл мікроорганізмів в природі, і багато досліджень в мікробних екології стурбовані з вивчення адаптивної функції, які дозволяють мікробних виду функціонувати, зокрема, місця проживання.