Ekstremofil je vsak mikrob, ki uspeva v ekstremnih pogojih temperature, tlaka, slanosti ali koncentracij sovražnih kemikalij. Številni ekstremofili spadajo v kraljestvo Archaea, znano tudi kot Archaebacteria, in najbolj znane Archaebacteria so ekstremofili. Ekstremofili so tudi zunaj kraljestva Archaea; na primer obstajajo bakterije in evkariontski prokarionti, ki so ekstremofili, pa tudi vrste črvov, rakov in krila.
Sledijo različne vrste ekstremofilov. Nekateri ekstremofili lahko spadajo v več kot eno kategorijo:
Acidofil: Organizem z optimalno vrednostjo pH pri pH 3 ali pod njo.
Alkaliphile: Organizem z optimalno rastjo pri pH 9 ali več.
Endolit: organizem, ki živi znotraj kamnin.
Halofil: organizem, ki za rast potrebuje vsaj 2 M NaCl.
Hipertermofil: Organizem, ki lahko uspeva pri temperaturah med 80-110°C (176-230°F).
Hipolit: Organizem, ki živi znotraj kamnin v hladnih puščavah.
Metalotolerantna: sposobna prenašati visoke ravni težkih kovin, kot so baker, kadmij, arzen in cink.
Oligotrof: Organizem, ki je sposoben rasti v okoljih z omejenimi hranili.
Piezophile: Organizem, ki optimalno živi pri visokem hidrostatičnem tlaku.
Poliekstremofil: organizem, ki lahko preživi različne ekstremne razmere.
Psihrofil: Organizem, ki lahko uspeva pri temperaturah 15°C (59°F) ali nižjih.
Radioodporna: odporna na visoke ravni ionizirajočega sevanja.
Termofil: Organizem, ki lahko uspeva pri temperaturah med 60-80°C (140-176°F).
Kserofil: Organizem, ki lahko raste v okoljih z nizko aktivnostjo vode.
Pompejski črv, ekstremofil, živi na dnu oceana, združen ob hidrotermalnih odprtinah. Te živali, ki živijo pri temperaturah do 176 °F (80 °C), so najbolj odporne na vročino, kar jih pozna znanost, in niti niso enocelične. Ker živijo na tako izoliranih območjih, so številni ekstremofili odkrili šele v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.
Morda najbolj nepozaben primer ekstremofila je bakterija Streptococcus mitis, ki so jo astronavti Apolla 3 našli vgrajeno v kamero lunarne sonde Surveyor 12. Ta bakterija je na površini lune preživela tri leta. Znanstveniki včasih preučujejo ekstremofile kot potencialne modele, kako bi lahko izgledalo življenje ali kako bi delovalo v drugih svetovih.