我们知道，大多数生物的基本组成单位是细胞。微生物是最简单的生物。有些微生物没有细胞结构（例如病毒），但大多数微生物还是有细菌结构的。我们可以根据细胞的基本结构的不同将它们分成两大类：一类称为原核细胞，一类称为真核细胞。这是通过高倍显微镜，特别是电子显微镜深入观察后得出的结论。这些知识对于我们进一步认识和利用微生物有很大的帮助。

　　原核微生物，例如细菌，它们的细胞是原核细胞。所谓原核，就是细胞中没有细胞核的结构，其他结构成分也比较简单；真核微生物，例如酵母菌，它们的细胞内有一个明显的核。除此以外，原核细胞和真核细胞还有其他方面的差别，例如真核微生物的繁殖方式比较复杂和多样，许多种类要通过两种不同细胞的交配；而原核微生物主要靠细胞一分为二的分裂方式来繁殖，所以过去人们又把细菌称为裂殖菌。所有的原核细胞生物都是微生物。真核生物中有微生物，例如酵母菌和霉菌；我们常见的大生物，如高等动、植物都是由真核细胞组成的。原核生物和真核细胞的细胞壁也不相同，有细胞壁的原核生物细胞壁中的主要成分是一类含有氨基酸的多糖，称为肽聚糖；有细胞壁的真核生物的细胞壁中含有的主要成分是纤维素（例如高等植物细胞）或甲壳质（例如霉菌）。原核生物的细菌可根据细胞壁中含肽聚糖的多少和厚薄可分为两种类型：一类是细胞壁含肽聚糖多而厚的细菌，用一种称为“革兰氏染色”的方法可以染成蓝紫色的细菌；另一类是细胞壁含肽聚糖少而薄的细菌，用“革兰氏染色”的方法就染不成蓝紫色的细菌。细菌学家用这种方法把细菌分成“革兰氏阳性细菌”和“革兰氏阴性细菌”两类。

　　 在20世纪70年代以后，科学家发现了另外一类微生物，它们既不同于原核生物，又不同于真核生物。这类微生物一般都生活在极端环境下，而且是地球上最古老的生命，有的可能已经存在了30多亿年。现在我们把它们叫做古生细菌。由于发现了古生细菌，现在生物学家把地球上的生物分成三大类：细菌、古生细菌和真核生物。根据这种分类，微生物便被包括在所有这三大类生物中了。由此我们可以想象，微生物的数量应该是很多的，这是由于它们在地球上的资格最老，在极端环境中生活的能力也是特别强的。