Organismele unicelulare se încadrează în principalele grupe de bacterii, arhea, protozoare, alge cu celule celulare și fungi cu un singur celulă. Cele două categorii generale sunt procariote, care nu conțin nuclee legate de membrană și organele legate de membrană, cum ar fi mitocondriile; și eucariote, care sunt mai complexe, având organele și nucleele legate de membrană.
Organismele unicelulare sunt omniprezente pentru majoritatea mediilor de pe Pământ. Organismele unicelulare au fost găsite în mediile cele mai extreme, cum ar fi deșerturile aride, tundra înghețată, mediile subterane extrem de acide și orificiile hidrotermale pe podeaua oceanului; aceste organisme sunt numite extremofile. Extremofilii sunt descriși de mediile în care cresc în mod optim, cum ar fi acidofilele pentru medii acide și termofile pentru medii cu temperaturi ridicate.
Organismele unicelulare pot fi inofensive pentru oameni, dar sunt, de asemenea, responsabile de boli. Malaria este cauzată de un parazit unicelular din genul plasmodium. Este predominantă în mediile tropicale și subtropicale. Există aproximativ 214 milioane de cazuri de malarie la nivel mondial în fiecare an, ducând la 438.000 de decese, dintre care 90% apar în Africa. Boala este transmisă de la persoană la persoană prin mușcătura țânțarului Anopheles. Prevenirea include utilizarea de plase de țânțari, pesticide și distrugerea terenurilor de reproducere a țânțarilor. Există mai multe forme de tratament pentru malarie, precum și dezvoltarea continuă a unui vaccin.