微生物是指那些肉眼看不到而需要借助显微镜观察的微小生物，主要包括原核微生物（如细菌）、真核微生物（如真菌、藻类和原虫）和无细胞生物（如病毒）三大类。微生物按结构、组成可分为三大类，即原核细菌型微生物（细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌）、真核细菌型微生物（真菌）和非细菌型微生物（病毒）。微生物分类是按微生物的亲缘关系相似程度把微生物归入各分类单元或分类群，以得到一个反映微生物进化的自然分类系统、可供鉴定用的检索表以及可给出符合逻辑的名称的命名系统。所以微生物分类的具体任务就是分类、鉴定与命名。
微生物形体微小与发生变异等特点，微生物分类带来了许多困难。加之，由于微生物的进化关系一般较难搞清楚，因此在微生物分类中或多或少地掺杂有人为和主观的因素。正因为这样，数值分类和遗传分类等一些比较客观、可信度较高的分类法，在微生物分类中已得到越来越广泛的应用，尤其是遗传分类法。
进行微生物分类鉴定前，首先必须获得该微生物的纯培养物，然后根据一系列分类特征进行鉴定。一般是先根据形态特征鉴别其属于哪一个大类（细菌、放线菌、酵母菌或霉菌）；再根据其生理生化特征、生态特征、免疫特征和遗传特征等，借助于检索表或鉴定手册来依次确定是属于哪个目、科、属、种；最后与该种的模式种（type species）加以比较并命名。
微生物分类的基本单元也是种（species）。微生物种是显示高度相似性、亲缘关系极其接近、与其他种有明显差异的一群菌株的总称。所以微生物学中的种带有抽象的种群概念，但在具体分类之前，常用一个被指定的、能代表这个种群的模式菌株或典型菌株（typestrain）作为该种的模式种来定种。模式种往往是定为一个新属的第一个种或第一批种之一，也可以是在某一已知属内任意指定的种。
种以上的分类单元自上而下依次分为7个等级，它们是：界（Kingdom）、门（Phylum或 Division）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）、属（Genus）和种（Species）。一个或多个种构成一属，一个或多个属构成一科，等等。必要时，还可在上述分类单元之间设中间类群。例如在门与纲之间可设超纲（Superclass）；在纲与目之间可设亚纲（Subclass）、超目（Superorder）；在目与科之间可设亚目（Suborder）、超科（Superfamily）；在科与属之间可设亚科（Subfamily）、族（Tribe）、亚族（Subtribe）等。
种以下的分类单元有亚种、变种、型或菌株等。亚种（subspecies）是种的进一步细分的单元，一般是指在某一个特征上与模式种有明显而稳定差异的菌种。型（type）是同一细菌种内显示很小生物化学与生物学差异的菌株，常用于细菌（尤其是致病菌）中紧密相关菌株的区分。菌株（strain）又称品系。一个菌株是指由一个单细胞繁衍而来的克隆或无性繁殖系中的一个微生物或微生物群体。
微生物的名字有俗名和学名两种。俗名是通俗的名字，如结核分支杆菌俗称结核杆菌，铜绿假单胞菌俗称绿脓杆菌，粗糙豚孢菌的俗名为红色面包霉等等。学名是微生物的科学名称，它是按照有关微生物分类的国际委员会拟定的法则命名的。学名由拉丁词、希腊词或拉丁化的外来词组成。学名的命名常用双名法。采用双名法命名时，学名由属名和种名构成，用斜体表示。属名在前，而且第一个字母要大写。种名在后，全部小写。学名后还要附上首个命名者的名字和命名的年份，但这些都用正体字。
微生物的分类依据主要有：形态特征、生理生化特征、生态特征、抗原特征、遗传特征和化学分类特征等。现以细菌的分类依据为主来说明。常规分类是根据微生物形态、生理生化、生态和抗原等表型特征进行分类的方法，这是微生物分类鉴定中通常采用的方法。遗传特征分类法基本表型特征的微生物分类是不够精确的，而遗传特征客观地反映了微生物的亲缘关系，所以遗传特征是微生物分类鉴定中一个可靠的特征。化学分类法是应用电泳、色谱和质谱等分析技术，根据微生物细胞组分、代谢产物的组成与图谱等化学分类特征进行分类的方法。数值分类是根据数值分析，借助计算机将拟分类的微生物按其性状的相似程度归类的方法。
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