Mikroby mogą być malutkie i trudne do zauważenia, ale stanowią duży procent różnorodności biologicznej Ziemi. Żyją na naszej planecie od 3,8 miliarda lat w porównaniu z 200 000 dla ludzi, i przez większość istnienia Ziemi, były jedyną formą życia wokół.

W rzeczywistości, wszystkie życie na Ziemi dzisiaj, w tym drzewa i ryby i ludzi, uważa się, że ewoluowały z najwcześniejszych mikrobów.

Termin „mikrob” opisuje bakterie, archaea, jednokomórkowe organizmy eukariotyczne, takie jak ameby, pleśnie śluzowe i paramecium, a nawet wirusy według niektórych szerokich definicji. (Wirusy są sporne, ponieważ są uważane za organizmy nieożywione i nie mogą się same replikować, ale dziedzina mikrobiologii zazwyczaj obejmuje badania nad wirusami). Większość mikrobów jest jednokomórkowa, czyli jedna komórka obejmuje każdego osobnika.

Znajdują się one prawie wszędzie na Ziemi, w glebach, roślinach, gejzerach, głębinach oceanów, mroźnych morzach pod lodem Antarktydy i w naszych ciałach. (Niektóre mikroby, zwane ekstremofilami, znajdują się w miejscach, gdzie żadne inne żywe organizmy nie mogą przetrwać – we wrzących, gorących kominkach hydrotermalnych w oceanie i w skałach głęboko pod ziemią.

Mogą być pomocne i/lub szkodliwe dla innych żywych istot: bakterie takie jak Streptococcus i E. coli mogą zakażać, a nawet zabijać inne żywe organizmy. coli mogą zainfekować, a nawet zabić ludzi, a zakwity glonów mogą być toksyczne dla ryb i pozbawiać wodę tlenu, ale inne bakterie pomagają nam trawić nasze jedzenie i uzupełniać składniki odżywcze w glebie, a niektóre mogą pomóc oczyścić wycieki ropy.

Naukowcy nieustannie odkrywają nowe gatunki, rodzaje, rodziny i rzędy mikrobów, bez końca w zasięgu wzroku. Ponieważ istnieją od tak dawna, mikroby ewoluują w bardziej skomplikowany sposób niż życie wielokomórkowe – mogą przenosić geny między gatunkami i z jednego osobnika na drugi, czego ludzie z pewnością nie potrafią robić.

Zrozumienie mikrobów jest niezbędne do zrozumienia, jak funkcjonują ekosystemy, jak zwalczać choroby i jak powstają i rozprzestrzeniają się choroby zakaźne, takie jak ptasia grypa.