Extremophile sind Organismen, die unter Bedingungen leben können, die für Menschen und viele andere Lebewesen lebensfeindlich wären. Man findet sie beispielsweise in heißen Quellen, tiefen Ozeanen, Gletschern, Wüsten oder stark salzhaltigen und sauren Umgebungen.
Je nach Anpassung werden verschiedene Gruppen unterschieden. Manche bevorzugen große Hitze oder extreme Kälte, andere hohen Druck, starke Säure oder sehr salzige Lebensräume. Viele Extremophile sind Mikroorganismen.
Für die Astrobiologie sind sie besonders interessant. Sie zeigen, dass Leben auf der Erde wesentlich größere Umweltbereiche besiedeln kann, als lange angenommen wurde. Deshalb untersuchen Forschende, ob vergleichbare Bedingungen auch auf Mars, Europa, Enceladus oder anderen Himmelskörpern vorkommen könnten. Ein Nachweis außerirdischer Extremophiler ist bislang jedoch nicht gelungen.