Mục từ này chưa được bình duyệt và có thể cần sự giúp đỡ của bạn để hoàn thiện.

Vi khuẩn hay vi trùng là một loại tế bào sinh học tạo nên một vực bao hàm những vi sinh vật nhân sơ. Vi khuẩn điển hình có chiều dài vài micromet, có nhiều hình dạng như hình cầu, hình que và xoắn ốc. Chúng là một trong những dạng sống đầu tiên xuất hiện trên Trái đất và hiện diện ở nhiều sinh cảnh khác nhau. Vi khuẩn có trong đất, nước, suối nước nóng, chất thải phóng xạ và sinh quyển sâu của vỏ Trái đất. Vi khuẩn còn cộng sinh hoặc ký sinh với động vật và thực vật. Đa số vi khuẩn chưa được mô tả và chỉ khoảng 27% ngành vi khuẩn có loài mà có thể nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Công tác nghiên cứu vi khuẩn được gọi là vi khuẩn học, một nhánh của vi sinh vật học.

Gần như toàn bộ động vật phụ thuộc vào vi khuẩn để tồn tại do chỉ có vi khuẩn và một số cổ khuẩn sở hữu những gen và enzyme cần thiết để tổng hợp vitamin B₁₂ hay còn gọi là cobalamin rồi cung cấp nó qua chuỗi thức ăn. Vitamin B₁₂ là một vitamin hòa tan trong nước tham gia vào quá trình trao đổi chất của mọi tế bào của cơ thể người. Nó là đồng yếu tố trong tổng hợp DNA, trong chuyển hóa acid béo và acid amin. Một chức năng đặc biệt quan trọng của vitamin B₁₂ là tổng hợp myelin giúp hệ thần kinh hoạt động bình thường. Thông thường trong một gam đất có 40 triệu tế bào vi khuẩn còn trong một mililit nước ngọt có một triệu tế bào vi khuẩn. Tổng số vi khuẩn trên Trái đất là khoảng 5×10³⁰, làm nên một sinh khối chỉ xếp sau thực vật. Vi khuẩn là không thể thiếu trong nhiều giai đoạn của chu kỳ dinh dưỡng với chức năng tái chế các chất dinh dưỡng như cố định đạm từ khí quyển. Chúng phụ trách giai đoạn thối rữa của sự chết. Trong cộng đồng sinh vật quanh miệng phun thủy nhiệt và miệng phun lạnh, vi khuẩn ái cực chuyển hóa hợp chất hòa tan như hydro sulfide và methane thành năng lượng, cung cấp dinh dưỡng cần để duy trì sự sống.

Ở người và đa số động vật, vi khuẩn có nhiều trong ruột và trên da. Hầu hết vi khuẩn trong cơ thể là vô hại nhờ chức năng bảo vệ của hệ miễn dịch, thậm chí nhiều loại còn có lợi nhất là ở hệ vi sinh đường ruột. Tuy nhiên, một số loài vi khuẩn là mầm bệnh và thủ phạm gây các bệnh truyền nhiễm như tả, giang mai, than, dịch hạch. Dạng bệnh do vi khuẩn gây tử vong phổ biến nhất là nhiễm khuẩn đường hô hấp. Chỉ riêng bệnh lao đẫ giết chết khoảng hai triệu người mỗi năm, chủ yếu ở châu Phi hạ Sahara. Con người sử dụng kháng sinh để điều trị nhiễm khuẩn và trong chăn nuôi song việc lạm dụng kháng sinh đã dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh gia tăng. Ở lĩnh vực công nghiệp, vi khuẩn quan trọng trong xử lý nước thải và ngăn chặn tràn dầu, sản xuất phô mai và sữa chua thông qua lên men, thu hồi vàng, palladium, đồng và kim loại khác. Vi khuẩn còn đóng vai trò trong công nghệ sinh học, sản xuất kháng sinh và các loại hóa chất.

Vi khuẩn từng có một thời được xem là thực vật và cấu thành lớp Schizomycetes nhưng giờ chúng được xếp vào nhóm sinh vật nhân sơ. Không như tế bào động vật và những sinh vật nhân thực khác, tế bào vi khuẩn không có nhân và hiếm khi sở hữu bào quan có màng bao bọc. Mặc dù theo truyền thống thuật ngữ vi khuẩn nói đến mọi sinh vật nhân sơ nhưng phân loại khoa học đã thay đổi sau khám phá vào thập niên 1990 rằng sinh vật nhân sơ bao hàm hai nhóm rất khác biệt đã tiến hóa từ một tổ tiên chung xa xưa. Hai nhóm này là hai vực được gọi là Bacteria (vi khuẩn) và Archaea (cổ khuẩn).