L'ecologia microbica studia il modo in cui i microrganismi interagiscono tra loro e con il loro ambiente. Si concentra sulle comunità microbiche in diversi habitat, dal suolo e dall'acqua al corpo umano e agli ambienti estremi. Le aree chiave includono il ciclo dei nutrienti, le relazioni simbiotiche e il loro ruolo nei cicli biogeochimici. La comprensione dell'ecologia microbica è utile per la gestione degli ecosistemi, il biorisanamento e la previsione delle risposte ai cambiamenti ambientali come il cambiamento climatico e l'inquinamento.