Les organismes unicellulaires appartiennent aux principaux groupes de bactéries, archées, protozoaires, algues unicellulaires et champignons unicellulaires. . Les deux catégories générales sont les procaryotes, qui manquent de noyaux liés à la membrane et d'organites liés à la membrane, tels que les mitochondries; et les eucaryotes, qui sont plus complexes, ayant des organites et des noyaux liés à la membrane.
Les organismes unicellulaires sont omniprésents dans la plupart des environnements sur Terre. Des organismes unicellulaires ont été trouvés dans les environnements les plus extrêmes, tels que les déserts arides, la toundra gelée, les environnements souterrains très acides et les cheminées hydrothermales au fond de l'océan ; ces organismes sont appelés extrêmophiles. Les extrêmophiles sont décrits par les environnements dans lesquels ils se développent de manière optimale, tels que acidophiles pour les environnements acides et thermophiles pour les environnements à hautes températures.
Les organismes unicellulaires peuvent être inoffensifs pour l'homme, mais ils sont également responsables de maladies. Le paludisme est causé par un parasite unicellulaire du genre plasmodium. Il est répandu dans les environnements tropicaux et subtropicaux. On estime à 214 millions le nombre de cas de paludisme dans le monde chaque année, entraînant 438 000 décès, dont 90 % en Afrique. La maladie se transmet de personne à personne par la piqûre du moustique anophèle. La prévention comprend l'utilisation de moustiquaires, de pesticides et la perturbation des aires de reproduction des moustiques. Il existe plusieurs formes de traitement contre le paludisme ainsi que le développement en cours d'un vaccin.
