تعتبر الأحياء الدقيقة أحد المكونات التي لا غنى عنها في النظام البيئي فلولاها لا يمكن إتمام دورات بعض العناصر كالكربون والأكسجين والنتروجين والفسفور في النظام البيئي لليابسة والمياه كما تعتبر المصدر الأساس للعناصر الغذائية لكل سلسلة غذائية في النظام البيئي. وتستخدم الأحياء الدقيقة على نطاق صناعي واسع كإنتاج الأغذية و المضادات الحيوية واللقاحات والفيتامينات والإنزيمات والكثير من المنتجات الأخرى، وفي الواقع فإن علم االتقنية الحيوية يعتمد أساسا على علم الأحياء الدقيقة.
يمكن تصنيف علم الأحياء الدقيقة إلى فرعين أساسيين هما علم الأحياء الدقيقة (النقي) وعلم الأحياء الدقيقة التطبيقي ) :