Kandungan
Mikroorganisma adalah serupa dengan organisma yang lebih kompleks kerana mereka memerlukan pelbagai bahan dari persekitaran mereka untuk berfungsi dan mencapai dua matlamat utama - membekalkan tenaga yang cukup untuk menguruskan proses mereka dan mengeluarkan blok bangunan untuk membaiki diri mereka atau menanam. Di samping apa yang mereka ambil, mikroorganisma juga berkembang maju dalam persekitaran tertentu. Persekitaran ini berbeza-beza seperti yang dilakukan oleh organisma sendiri, dan bahkan jumlah dan pengedaran elemen dalam mana-mana persekitaran tertentu boleh menjadi sangat penting. Para saintis menggunakan maklumat ini untuk mengembangkan mikroorganisma di makmal untuk percubaan.
Nutrien
Semua mikroorganisma memerlukan makanan. Sumber makanan boleh berbeza-beza, tetapi organisme terutamanya mengeluarkan karbon dan nitrogen dari zat-zat seperti protein, lemak dan karbohidrat. Sesetengah mikroorganisma mencari dan menyerap zarah-zarah tersebut. Lain-lain boleh melakukan tindak balas kimia dengan unsur-unsur sekitarnya seperti karbon dioksida untuk mendapatkan apa yang mereka perlukan, sementara yang lain pula dapat menghasilkan gula mudah mereka sendiri melalui fotosintesis yang serupa dengan tumbuhan. Nitrogen, yang digunakan untuk mensintesis protein, boleh diambil dari atmosfera sekitar atau dari bahan organik lain.
Suhu
Secara umum, semakin tinggi suhu, mikroorganisma yang lebih mudah boleh membesar ke titik tertentu. Suhu sangat tinggi dan sangat rendah kedua-dua menghalang proses enzim mikroorganisma bergantung kepada untuk bertahan, tetapi spesies mikroorganisma individu telah berkembang untuk memilih tahap suhu yang berbeza. Para saintis biasanya membahagikan mereka kepada tiga kumpulan yang berbeza: psychrophiles, mesophiles dan thermophiles. Psikologi lebih suka suhu dari 0 hingga 5 darjah Celcius; mesophiles seperti di tengah, 20-45 darjah Celsius; dan termosil seperti panas, berkembang pada suhu di sekitar atau di atas 55 darjah.
Tahap pH
Mikroorganisma juga lebih suka tahap pH tertentu dalam bahan atau persekitaran di mana mereka bertumbuh - iaitu, mereka lebih suka mempunyai ciri-ciri berasid tertentu di persekitaran mereka. Kebanyakan mikroorganisma, termasuk kebanyakan patogen manusia, adalah neutriphil, organisma yang lebih suka tahap pH neutral. Sesetengahnya seperti tahap pH yang tinggi, tetapi paling kerap, jika keadaan terlalu berasid, maka enzim organisme akan rosak.
Kelembapan
Aliran bebas air sangat penting untuk mikroorganisma bagi sel mereka untuk menukar bahan dan untuk proses metabolik mereka. Semua mikroorganisma memerlukan beberapa paras air, tetapi beberapa boleh bertahan dalam keadaan kelembapan yang rendah dengan memelihara semua air yang mereka dapati dan dengan persekitaran yang kaya kelembapan. Walau bagaimanapun, sebagai peraturan umum, lebih banyak kelembapan, lebih banyak mikroorganisma di sana akan dijumpai.
Elemen hadir
Sebagai tambahan kepada air, mikroorganisma biasanya memerlukan kehadiran unsur-unsur tertentu di udara - gas yang mereka menyerap untuk menghasilkan nutrien yang diperlukan. Nitrogen adalah satu unsur yang perlu, seperti oksigen. Terdapat banyak mikroorganisma yang memerlukan persekitaran yang kaya dengan oksigen untuk bertahan hidup, tetapi yang lain sebenarnya berkembang dalam lingkungan oksigen rendah. Antara kedua-dua keterlaluan ini adalah pelbagai yang mungkin lebih suka atau kurang oksigen dan akan dapat berkembang sama rata tidak kira berapa banyak oksigen hadir.