Железобакте́рии, прокариоты, способные к окислению двухвалентного железа Fe²⁺. В зависимости от роли Fe²⁺ в обмене веществ они подразделяются на литоавтотрофные и органогетеротрофные. К литоавтотрофным принадлежат железобактерии, получающие энергию за счёт окисления Fe²⁺. К их числу относятся аэробные облигатно ацидофильные железобактерии, а также анаэробные и развивающиеся в условиях с низким содержанием кислорода нейтрофильные железобактерии. Первые включают представителей эубактерий родов Acidithiobacillus, Sulfobacillus, Leptospirillum, Acidimicrobium и архей родов Ferriplasma, Sulfolobus, Sulfurococcus, Metallosphaera. Эти микроорганизмы накапливают в среде трёхвалентное железо Fe³⁺ в виде нерастворимого гидроксида Fe(OH)₃ или (в растворе) в виде сульфата Fe₂(SO₄)₃. Благодаря способности разлагать сульфидные минералы они используются в промышленных процессах выщелачивания металлов из руд. У остальных окисление Fe²⁺ происходит за счёт денитрификации и сопровождается образованием Fe(OH)₃ или оксида Fe₃O₄. Они включают виды рода Gallionella и некоторых представителей рода Pseudomonas. Распространены в подземных водах, трубопроводах, в районах гидротерм, участвуют в биокоррозии и образовании минеральных скоплений – железных океанических охр.

У органогетеротрофных железобактерий окисление Fe²⁺ происходит в результате взаимодействия с пероксидом водорода, образуемого в процессе жизнедеятельности, и не сопровождается выделением энергии. Большинство таких железобактерий могут окислять наряду с Fe²⁺ двухвалентный марганец Mn²⁺ до четырёхвалентного Mn⁴⁺. При этом отложение Fe³⁺ и Mn⁴⁺ происходит в бактериальных чехлах и капсулах полисахаридной природы. Включают представителей родов Leptothrix, Sphaerotilus, Metallogenium, Ochrobium, Arthrobacter, Pedomicrobium, Seliberia. Широко распространены в пресных и солёных водоёмах, болотах, затопляемых почвах и др. Играют важную роль в осаждении соединений железа и марганца и образовании железомарганцевых конкреций и руд.