地球上的生命形式可以分为三大类：动物、植物和微生物。三者有不同的生态角色定位，植物是生产者，动物是消费者，而微生物是分解者，三者之间形成一种物质循环流动的关系，其中微生物的分解作用至关重要，而细菌就是自然界中最广泛存在的微生物。
光学显微镜被发明之后，人类才首次看到微生物。细菌是一种体积非常小，仅凭肉眼无法直接观察到的微生物，几乎分布于世界的各个角落，比如人体中就含有不少细菌。
细菌模样各异，目前，按形状命名，可以分为球菌、杆菌、弧菌、螺旋菌、带附属丝菌五类。细菌的结构十分简单，每个细菌由单个细胞组成。相比之下，组成人体的细胞数量在万亿级别。虽然细菌的细胞数量稀少，但生命力十分顽强。有些细菌在缺水缺氧、没有营养成分的环境中可以生存下来。不过，不是所有的细菌都拥有这样的能力。如果周围环境不适宜生存，它们会采用暂停活动的方式来保全自己，比如产生增厚的细胞壁，等待环境好转再重新活跃。
细菌能够从很多方面帮助人类，例如帮助肠胃蠕动，促进维生素合成。某些细菌还可以作用于发酵行业。但世界上也存在很多可怕的细菌。很多人生病或死亡的罪魁祸首就是各种致病细菌。那么，细菌曾经引发过多么严重的后果呢？最经典的例子是14世纪的欧洲，曾爆发过严重的鼠疫，成千上万的人因为感染鼠疫病菌而丧命。
当科学家在寻找导致疾病的细菌时，发现有一些疾病的病菌找不到源头，例如天花。随着电子显微镜的问世，这一难题得到了解决。在电子显微镜下，可以发现不少细菌表面长有鞭毛。这是细菌具有较强移动能力的关键。与此同时，人类也在电子显微镜下看到了比细菌更小的病毒。跟细菌类似，病毒也是各式各样的形状。跟细菌不同的是，病毒无法依靠自身维持生命，也就是说，细菌能够自主繁殖，病毒则需要依赖宿主细胞完成增加数量的行为。
这种繁殖方式决定了病毒需要感染细胞。通常，病毒颗粒先附着于细胞表面，将病毒核酸注入细胞，而蛋白质外壳留在细胞外，接下来，病毒核酸给出指示，细胞被感染之后，帮助病毒去合成它自身需要的相关蛋白质，之后组装病毒蛋白质外壳，同时将已经大量复制的核酸包裹完成装配。新病毒诞生后，从被感染的细胞中裂解释放，随之被感染的细胞死亡。
跟细菌类似，病毒也会引发各种疾病，如小儿麻痹症（脊髓灰质炎）、水痘、艾滋病等。细菌和病毒都属于微生物，但没有从属关系。它们的出现给自然界带来不一样的色彩，人类需要正视它们的自然地位，与它们和谐相处。
