Mikroorganizmalar, türlerine göre farklı sınıflandırmalara tabi tutulur. En yaygın sınıflandırma, mikroorganizmaların hücre tipine göre yapılır. Buna göre, türleri şu şekilde sıralanabilir:
1. Bakteriler: Tek hücreli organizmalar olup, prokaryotik hücre yapısına sahiptirler. Farklı şekil ve boyutlarda olabilirler. Örneğin, küresel şekilli cocci, silindir şekilli bacillus ve spiral şekilli spirillum gibi.
2. Virüsler: Bakterilerden küçük olan bu organizmalar, hücre içinde yaşayan asalaklardır. Kendi metabolizmaları olmadığından, hücrelerin içinde üreme yaparak çoğalırlar. Virüsler çok sayıda farklı yapıya sahip olduklarından, bu türün içinde pek çok alt tür bulunur.
3. Mantarlar: Ökaryotik hücre yapısına sahip olan mantarların hepsi boncuklu hif adı verilen ince uzantılardan oluşur. Bu organizmalar, bazı koşullarda tek hücreli olarak da yaşayabilirler. Örnek olarak, şapkalı mantarlar, mayalar ve küf mantarları sayılabilir.
4. Algler: Fotosentetik hücre yapısına sahip olan bu organizmalar, genellikle suda yaşarlar. Alglerin hücre yapısı, diğer ökaryotik organizmalardan farklıdır. Bu nedenle, bu organizma grubu içinde pek çok farklı alt tür bulunur.
5. Protozoalar: Tek hücreli olan bu organizmalar, ökaryotik hücre yapısına sahiptirler. Bu organizmaların içinde pek çok farklı tür bulunur. Örneğin, sporla üreyen amip, yüzmeye yarayan kirpikleri bulunan paramecyum ve çok hücreli olan volvox gibi.
6. Arkealar: Prokaryotik hücre yapısına sahip olan arkealar, bakterilerle akrabadır. Ancak, bazı farklılıkları vardır. Arkeaların hücre duvarları ve zarları, bakterilere göre farklıdır. Arkeaların çoğu, aşırı sıcaklıklarda, yüksek tuz yoğunluklarında ve diğer zorlu ortamlarda yaşarlar.