Ekstremofilas yra bet koks mikrobas, klestintis ekstremaliomis temperatūros, slėgio, druskingumo ar priešiškų cheminių medžiagų koncentracijos sąlygomis. Daugelis ekstremofilų priklauso Archaea karalystei, dar vadinamai archebakterijomis, o dauguma žinomų archebakterijų yra ekstremofilai. Ekstremofilų galima rasti ir už Archėjos karalystės; Pavyzdžiui, yra bakterijų ir eukariotų prokariotų, kurie yra ekstremofilai, taip pat kirminų, vėžiagyvių ir krilių rūšys.
Toliau pateikiami skirtingi ekstremofilų tipai. Kai kurie ekstremofilai gali tilpti į daugiau nei vieną kategoriją:
Acidofilas: organizmas, kurio optimalus pH lygis yra 3 arba mažesnis.
Šarminis: organizmas, kuris optimaliai auga, kai pH lygis yra 9 arba didesnis.
Endolitas: organizmas, gyvenantis uolienų viduje.
Halofilas: organizmas, kuriam augti reikia mažiausiai 2 M NaCl.
Hipertermofilas: organizmas, galintis klestėti 80–110 °C (176–230 °F) temperatūroje.
Hipolitas: organizmas, gyvenantis uolų viduje šaltose dykumose.
Metalotoleruojantis: gali toleruoti didelį kiekį sunkiųjų metalų, tokių kaip varis, kadmis, arsenas ir cinkas.
Oligotrofas: organizmas, galintis augti ribotoje mitybos aplinkoje.
Pjezofilas: organizmas, kuris optimaliai gyvena esant aukštam hidrostatiniam slėgiui.
Poliekstremofilas: organizmas, galintis išgyventi įvairiomis ekstremaliomis sąlygomis.
Psichofilas: organizmas, galintis klestėti 15°C (59°F) ar žemesnėje temperatūroje.
Atsparus radiacijai: atsparus dideliam jonizuojančiosios spinduliuotės lygiui.
Termofilas: organizmas, galintis klestėti 60–80 °C (140–176 °F) temperatūroje.
Kserofilas: organizmas, galintis augti aplinkoje, kurioje mažas vandens aktyvumas.
Pompėjos kirminas, ekstremofilas, gyvena vandenyno dugne, susitelkęs šalia hidroterminių angų. Šie gyvūnai, gyvenantys iki 176 °F (80 °C) temperatūroje, yra mokslui žinomi labiausiai atsparūs karščiui ir net nėra vienaląsčiai. Kadangi jie gyvena tokiose izoliuotose vietovėse, daugelis ekstremofilų buvo aptikti tik aštuntajame dešimtmetyje.
Galbūt įsimintiniausias ekstremofilo pavyzdys yra bakterija Streptococcus mitis, kurią Mėnulio zondo Surveyor 3 kameroje aptiko Apollo 12 astronautai. Šios bakterijos Mėnulio paviršiuje išgyveno trejus metus. Mokslininkai kartais tiria ekstremofilus kaip galimus modelius, kaip gyvenimas gali atrodyti arba kaip ji veiktų kituose pasauliuose.