Een micro-organisme (ook wel: microbe) is een organisme dat te klein is om met het blote oog gezien te worden. Hieronder vallen alle eencelligen: met name de Archaea, de bacteriën, en de protozoa, bijvoorbeeld de amoeben; en verder de eencellige algen, en de eencellige schimmels (gisten). Maar ook kleine meercellige organismen, zoals de meeste soorten rond- en platwormen, en de mijten. Veel micro-organismen gebruiken restanten van andere organismen als voedsel. Men spreekt van 'microbieel' als iets betrekking heeft op, of veroorzaakt wordt door, micro-organismen.
Virussen en prionen worden meestal niet tot de (micro-)organismen gerekend, ze worden niet als levende entiteit beschouwd. Hun bestudering valt desondanks wel onder de microbiologie.