微生物
有機物で汚染された水を浄化する能力は、溶存物質を消化できる微生物に依存している。緩速濾過のような十分に酸素化された濾床では、好気消化(英語版)を行うことができる。メタン生成菌による嫌気消化(英語版)では、副生成物として有用なメタンガスが生成される。
アクシャムサディン(英語版)(トルコの科学者)は、アントニ・ファン・レーウェンフックが実験によって発見する2世紀ほど前に、著書『Maddat ul-Hayat(生命の素材)』の中で微生物について言及している。
1546年、ジローラモ・フラカストロは、流行性疾患(伝染病)は、直接あるいは間接的な接触によって、あるいは接触がなくても長距離にわたって感染を媒介する、伝染性の種子のような存在によって引き起こされると提唱した。
アントニ・ファン・レーウェンフックは微生物学の父の一人とされている。彼は1673年に、自ら設計した簡単な単眼顕微鏡を使用して微生物を発見し、科学的な実験を行った最初の人物である。レーウェンフックと同時代のロバート・フックも、また、カビの子実体(しじつたい)という形で微生物の生命を顕微鏡観察(英語版)した。彼は、1665年に出版した著書『顕微鏡図譜(Micrographia)』で、自身の研究を図面化し、細胞(cell)という言葉を作り出した。
微生物は多くの感染症の原因物質(病原体)である。関与する微生物には、ペスト、結核、炭疽症などの病気を引き起こす病原性細菌や、マラリア、睡眠病、赤痢、トキソプラズマ症などの病気を引き起こす寄生原虫(protozoan parasites)や、白癬、カンジダ症、ヒストプラズマ症などの病気を引き起こす真菌類も含まれる。しかし、インフルエンザ、黄熱病、エイズ(AIDS)などの病気は、病原性ウイルスによって引き起こされるもので、通常これらは生物として分類されないため、厳密な定義では微生物ではない。いくつかのメタン生成古細菌の存在とヒトの歯周病との関連性が提案されているが、古細菌病原体の明確な例は知られていない。多くの微生物病原体は、感染宿主内での生存を容易にするために、性的プロセスを行うことができると考えられている。