研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境条件间相互作用的规律的学科
在地球上，微生物无所不在，在整个生物圈中都可发现。除非最为极端的环境，它们在酸性湖泊、深海、冰冻的地方和热泉口都能够生存。随着研究的不断深入，微生物在全球物质能量循环中起到的作用被越来越多地认识到，对微生物生态学的研究将对气候、环境研究起到至关重要的作用。
现代微生物生态学研究的内容①研究微生物生态学所用的传统和现代分子生物学方法；
②在正常自然环境中的微生物种类、分布及其随着不同的环境条件变化而发生的变化规律；
③在极端自然环境中的微生物种类和它们所起的作用，在极端环境中微生物的生命机理；
④在自然界中微生物之间的相互关系，微生物与动植物之间的相互关系，这些相互关系对自然界的影响和环境因素对这些相互关系的影响；
⑤在正常自然环境中，微生物代谢活动对自然界的影响，环境条件的变化对这些代谢活动的影响；
⑥污染环境中的微生物学
微生物生态学的核心问题谁在哪里？——发现新的微生物并对其分类 有哪些种类，各有多少？——多样性，群落构成 某一类群的细胞在干什么？——功能种群的大小和功能如何被调控？——动力学，相互作用，信号传递 什么使得这个种群如此成功？——种群遗传学，进化
由于环境中只有很小比例的微生物能够在培养基中分离，目前分子生物学方法被普遍采用，即分子生态学。
随着卫星遥感技术的发展，人造卫星照片可以帮助监测全球性的微生物发展变化，提供更准确的信息，如水华的产生。
