微生物與人類的生產、生活和生存息息相關。有很多食品（如醬油、醋、味精、酒、酸奶、乳酪、蘑菇）、工業品（如皮革、紡織、石化）、藥品（如抗生素、疫苗、維生素、生態農藥）是依賴於微生物製造的；微生物在礦產探測與開採、廢物處理（如水淨化、沼氣發酵）等各種領域中也發揮重要作用。微生物是自然界唯一認知的固氮者（如大豆根瘤菌）與動植物殘體降解者（如纖維素的降解），同時位於常見生物鏈的首末兩端，從而完成碳、氮、硫、磷等生物質在大迴圈中的銜接。若沒有微生物，眾多生物就失去必需的營養來源、植物的纖維質殘體就無法分解而無限堆積，就沒有自然界當前的繁榮與秩序或人類的產生與維續。

微生物與人類健康

微生物與人類健康密切相關。多數微生物對人體是無害的。實際上，人體的外表面（如面板）和內表面（如腸道）生活著很多正常、有益的菌群。它們佔據這些表面併產生天然的抗生素，抑制有害菌的著落與生長；它們也協助吸收或親自制造一些人體必需的營養物質，如維生素和氨基酸。這些菌群的失調（如抗生素濫用）可以導致感染髮生或營養缺失。然而另一方面，人類與動植物的疾病也有很多是由微生物引起，這些微生物叫做病原微生物(pathogenic microorganism)或病原(pathogen)。