微生物在自然界中分布極為廣泛，江河、湖泊、海洋、土壤、空氣、礦層等都有數(shù)量不等的微生物存在。其中以土壤中的微生物最多，例如1克肥沃土壤可有幾億至幾十億個(gè)。在人類、動(dòng)物、植物的體表，以及與外界相通的人類和動(dòng)物的呼吸道、消化道等腔道中，亦有多種微生物的寄生，詳見下表。
表 寄居人體的正常微生物叢
| 部位 | 主要微生物種類 |
| 皮膚 | 葡萄球菌、類白喉桿菌、綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌 |
| 口腔 | 表皮葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈氏球菌、大賜桿菌、乳桿菌、類白喉?xiàng)U菌、梭形桿菌。螺旋體、白色念珠菌 |
| 鼻咽腔 | 葡萄球菌，甲型和乙型鏈球菌、肺炎球菌、奈斤球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、變形桿菌、腺病毒 |
| 外耳道 | 葡萄球菌、類白喉?xiàng)U菌、綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌 |
| 眼結(jié)膜 | 白色葡萄球菌、結(jié)膜干燥桿菌、類白喉?xiàng)U菌 |
| 胃 | 正常一般無菌 |
| 腸道 | 大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、葡萄球菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜桿菌、 破傷風(fēng)桿菌、無芽胞厭氧菌、ECHO病毒、腺病毒 |
| 尿道 | 白色葡萄球菌、類白喉?xiàng)U菌、非致病性分枝桿菌 |
| 陰道 | 乳桿菌、白色念珠菌、類白喉?xiàng)U菌、大腸桿菌 |
絕大多數(shù)微生物對(duì)人類和動(dòng)、植物是有益的，而且是必需的。自然界中許多物質(zhì)循環(huán)要靠微生物的代謝活動(dòng)來進(jìn)行。例如土壤中的微生物能將動(dòng)、植物蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機(jī)含氮化合物，以供植物生長(zhǎng)發(fā)育的需要，而植物又為人類和動(dòng)物所利用。此外，空氣中的大量氮?dú)猓仓挥幸揽抗痰茸饔煤蟛拍鼙恢参锢�。由此可見，沒有微生物，植物就不能新陳代謝，人和動(dòng)物也將無法生存。
在農(nóng)業(yè)方面，我國(guó)廣泛應(yīng)用微生物制造菌肥、植物生長(zhǎng)激素等；還利用微生物滅蟲這一自然現(xiàn)象同害蟲作斗爭(zhēng)，例如蘇云金桿菌能在一些害蟲的腸道內(nèi)生長(zhǎng)繁殖、分泌毒素，導(dǎo)致害蟲死亡。這樣，開辟了以菌造肥、以菌催長(zhǎng)、以菌防病、以菌治病等農(nóng)業(yè)增產(chǎn)新途徑，為社會(huì)創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富。
在工業(yè)方面，微生物應(yīng)用于食品、皮革、紡織、石油、化工、冶金等部門越來越廣泛。例如利用多種能以石油為原料的微生物進(jìn)行石油脫蠟，可以提高石油的產(chǎn)量和質(zhì)量；在味精生產(chǎn)中，以微生物發(fā)酵法代替鹽酸水解法，原來生產(chǎn)一噸味精需要三十噸小麥，現(xiàn)只需三噸薯粉，既降低了成本，又大大節(jié)約了糧食。
在醫(yī)藥工業(yè)方面，幾乎所有抗生素都是微生物的代謝產(chǎn)物；同時(shí)，還可利用微生物來制造維生素、輔酶、ATP等藥物。
此外，利用微生物處理含酚、有機(jī)磷及印染廢水方面，收到了良好效果，在含氰化物污水處理上也取得一定進(jìn)展。如何利用微生物的功能對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變害為利、變廢為寶，保護(hù)和控制自然環(huán)境日益受到人們的重視。
正常情況下，寄生在人類和動(dòng)物口、鼻、咽部和消化道中的微生物是無害的，且有些尚具有拮抗某些病原微生物的作用。再則，定居在腸道中的大腸桿菌等還能提供人類必需的硫胺素、核黃素、煙酸、維生素B12 、維生素K和多種氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。又牛、羊等反芻動(dòng)物因能與瘤胃微生物共生，才能消化草料中的纖維素。
微生物中有一小部分可以引起人類或動(dòng)、植物的病害。例如人類的傷寒、痢疾、麻疹、脊髓灰質(zhì)炎，畜禽的炭疽、豬瘟、雞新城疫、鴨瘟等，植物的水稻白葉枯病、小麥赤霉病、大豆病毒病等。這些具有致病性的微生物稱為病原微生物。
微生物學(xué)（microbiology)是生物學(xué)中的一個(gè)分支，是研究微生物在一定條件下的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生命活動(dòng)和規(guī)律、進(jìn)化、分類以及與人類、動(dòng)物、植物、自然界相互關(guān)系等問題的一門科學(xué)。微生物學(xué)工作者的任務(wù)是將對(duì)人類有益的微生物用之于生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)改造、控制和消滅對(duì)人類有害的微生物。
微生物學(xué)隨著研究范圍的日益擴(kuò)大和深入，又逐漸形成了許多分支。著重研究微生物學(xué)基本問題的有普通微生物學(xué)、微生物分類學(xué)、微生物生理學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、微生物遺傳學(xué)、分子微生物學(xué)等。按研究對(duì)象分為細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)、真菌學(xué)等。在應(yīng)用領(lǐng)域中分為農(nóng)業(yè)微生物學(xué)、工業(yè)微生物學(xué)、食品微生物學(xué)、海洋微生物學(xué)、獸醫(yī)微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)等。各分支學(xué)科間的相互配合和促進(jìn)，使整個(gè)微生物學(xué)全面的向縱深發(fā)展。
