Усі мікроорганізми поділяються на такі групи: 1) бактерії; 2) грибки; 3) спірохети; 4) найпростіші; 5) рикетсії; 6) віруси, що фільтруються. Усі вони, крім деяких грибків, є одноклітинні організми.
Сучасна класифікація (угруповання) мікроорганізмів була запропонована в 1980 р. американським мікробіологом Берджі. За цією класифікацією весь світ бактерій ділиться на три царства: бактерії, гриби, віруси.
Видовий склад мікроорганізмів дуже різноманітний: гнильні бактерії, мікрококи, молочнокислі, маслянокислі, оцтовокислі, пропіоновокислі бактерії, плісняві гриби, дріжджі, актиноміцети.
Виявилося, що зараз на Землі існує від 1,4 до 1,9 мільйонів ліній бактерій. За останній мільярд років їх кількість різко зросла. За мільйон років від 45 до 95 тисяч видів цих живих організмів зникли назавжди. Експерти зазначають, що у більшості випадків бактерії гинули у боротьбі один з одним.