Психрофи́льные микрооргани́змы (от греч. ψυχρός – холодный и ...фил) (криофильные микроорганизмы), бактерии, имеющие оптимум роста при температуре ниже 15 °С и метаболически активные даже при отрицательных температурах. Отличительные особенности психрофильных микроорганизмов: наличие ферментов, активных при низких температурах, повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот в составе клеточных мембран, а также способность к синтезу криопротекторов (глицерина, бетаина и др.), препятствующих кристаллизации воды в клетке. Психрофильные микроорганизмы чувствительны даже к небольшим повышениям температуры среды. Часто встречаются в глубинах Мирового океана, морском льде, мерзлотных почвах, полярных и высокогорных ледниках. Психрофильные микроорганизмы играют важную роль в круговороте соединений углерода в холодных климатических зонах. Различают также психротолерантные микроорганизмы – имеющие оптимум роста при 20 °С и выше, но способные к развитию и при низких температурах. К их числу относятся типичные обитатели холодильников.