Mikroorganismer liknar mer komplexa organismer genom att de behöver olika material från sin miljö för att fungera och uppnå två primära mål - leverera tillräckligt med energi för att hantera sina processer och utvinna byggstenar för att reparera sig själva eller skapa. Förutom vad de tar in, trivs mikroorganismer också i speciella miljöer. Dessa miljöer varierar lika mycket som organismerna gör själva, och även mängden och fördelningen av element i en viss miljö kan vara mycket viktig. Forskare använder denna information för att odla mikroorganismer i laboratorier för experiment.
Näringsämnen

Alla mikroorganismer behöver mat. Matkällorna kan variera, men organismerna extraherar främst kol och kväve från ämnen som proteiner, fetter och kolhydrater. Vissa mikroorganismer söker och absorberar sådana partiklar. Andra kan utföra kemiska reaktioner med omgivande element såsom koldioxid för att få det de behöver, medan andra kan producera sina egna enkla sockerarter genom fotosyntes som liknar växter. Kväve, som används för att syntetisera proteiner, kan tas från den omgivande atmosfären eller från annat organiskt material.
Temperatur

I allmänhet, ju högre temperaturen, desto lättare kan mikroorganismer växa upp till en viss punkt. Mycket höga och mycket låga temperaturer hindrar båda enzymprocesserna som mikroorganismer är beroende av för att överleva, men enskilda mikroorganismer har vuxit för att föredra olika temperaturnivåer. Forskare delar vanligtvis dem i tre olika grupper: psykrofiler, mesofiler och termofiler. Psykrofiler föredrar temperaturer från 0 till 5 grader Celsius; mesofiler gillar det i mitten, 20-45 grader Celsius; och termofiler gillar det varmt, blomstrar i temperaturer runt eller över 55 grader.
pH-nivåer <<> Mikroorganismer föredrar också en viss pH-nivå i ämnet eller miljön där de växer - det vill säga de föredrar att har speciella sura egenskaper i sin omgivning. De flesta mikroorganismer, inklusive de flesta mänskliga patogener, är neutrifiler, organismer som föredrar en neutral pH-nivå. Vissa gillar höga pH-nivåer, men oftast, om förhållandena är för sura, så bryter organismernas enzymer ned.
Fukt

Det fria flödet av vatten är avgörande för mikroorganismer för att deras celler ska kunna byta ut material och för deras metaboliska processer. Alla mikroorganismer kräver viss nivå av vatten, men några få kan överleva under förhållanden med låg fuktighet genom att bevara allt vatten de finner och genom att stanna i en fuktrik miljö. Men som en allmän regel, desto mer fukt, desto fler mikroorganismer finns det.
Element närvarande