微生物具有極強的抗熱、抗寒、抗鹽、抗幹燥、抗酸、抗堿、抗缺氧、抗壓、抗輻射及抗毒物等能力。因而，從1萬米深、水壓高達1140個大氣壓的太平洋底到8.5萬米高的大氣層；從炎熱的赤道海域到寒冷的南極冰川；從高鹽度的死海到強酸和強堿性環境，都可以找到微生物的蹤跡。由於微生物只怕“明火”，所以地球上除活火山口以外，都是它們的領地。
微生物當然也要呼吸，但有的喜歡吃氧氣，是好氧性的；有的則討厭氧氣，屬於厭氧性的；還有的在有氧和無氧環境下都能生存，叫兼性微生物。