Organizmy jednokomórkowe należą do głównych grup bakterii, archeonów, pierwotniaków, glonów jednokomórkowych i grzybów jednokomórkowych. . Dwie ogólne kategorie to prokariota, które nie mają jąderek związanych z błoną i organelli związanych z błoną, takich jak mitochondria; i eukariota, które są bardziej złożone, z organellami i jądrami związanymi z błoną.
Organizmy jednokomórkowe są wszechobecne w większości środowisk na Ziemi. Jednokomórkowe organizmy znaleziono w najbardziej ekstremalnych środowiskach, takich jak suche pustynie, zamarznięta tundra, silnie kwaśne środowiska podziemne i hydrotermalne otwory wentylacyjne na dnie oceanu; te organizmy nazywane są ekstremofilami. Ekstremofile opisywane są przez środowiska, w których rosną optymalnie, takie jak acidofilne w środowisku kwaśnym i termofilne w środowiskach o wysokiej temperaturze.
Organizmy jednokomórkowe mogą być nieszkodliwe dla ludzi, ale są również odpowiedzialne za choroby. Malarię wywołuje jednokomórkowy pasożyt z rodzaju plasmodium. Przeważa w środowiskach tropikalnych i subtropikalnych. Szacuje się, że każdego roku na świecie żyje 214 milionów przypadków malarii, co daje 438 000 zgonów, z których 90% występuje w Afryce. Choroba jest przenoszona z osoby na osobę przez ukąszenie komara Anophelesa. Zapobieganie obejmuje stosowanie moskitier, pestycydów i zakłócanie hodowli. Istnieje kilka form leczenia malarii, a także trwający rozwój szczepionki.