Нині відомі класифікації рослин і тварин. Під час їх створення враховувались родинні зв’язки представників таксономічних груп. Стосовно мікроорганізмів це зробити нелегко. Ще Карл Лінней (1707 – 1778), відомий систематик живих організмів, відмовився від будь-якої класифікації мікроорганізмів, давши їм назву «хаос», тобто «безлад». Тривалий час дискутувалась природа мікроорганізмів. Одні дослідники відносили їх до рослинного світу (царства рослин), інші — до тваринного (царства тварин).

Пізніше спеціально для мікроскопічних організмів було запропоновано власне царство, назване Protista (від грец. protos — найпростіший). Під час вивчення мікроорганізмів виявилося, що серед них є надзвичайно прості та складні за будовою істоти. Це слугувало підставою для поділу протистів на вищих і нижчих. До вищих протистів було віднесено мікроскопічні тваринні об’єкти (найпростіші), мікроскопічні водорості (крім синьозелених) та мікроскопічні гриби (дріжджі, плісені). До нижчих протистів віднесли бактерії й синьозелені водорості (ціанобактерії). Однією з важливих ознак, що відрізняють вищих протистів від нижчих, є організація їхніх ядер. У перших ядро має власну оболонку (їх назвали еукаріотами), у других ядерної оболонки немає (прокаріоти).

Запропонувати єдину класифікацію для всіх мікроорганізмів поки що не вдається. У зв’язку з цим були розроблені класифікації для окремих їх груп, зокрема бактерій і грибів.

Класифікації будують за принципом ієрархічної системи. Основним таксоном (групою) вважається вид. Він може поділятися на підвиди, біотипи, штами, антигенні групи й варіанти. Близькоспоріднені види об’єднують у роди, які на основі спільності певних ознак об’єднують у родини. На жаль, поки що недостатньо даних для створення класифікації, яка повністю ґрунтувалась би на спорідненості (філогенетичних зв’язках) бактерій. Тому, створюючи класифікації, дослідники нерідко користуються ознаками, що не належать до філогенетичних, але є зручними і допомагають у розпізнаванні бактерій.

Для чого потрібні класифікації? Передусім для розпізнавання бактерій, тобто для визначення їх виду. Це непросте завдання. Багато бактерій — збудників різних хвороб і таких, що не спричинюють захворювання або навіть є корисними, можуть мати подібні ознаки. Розроблені класифікації наведено у спеціальних посібниках для визначення мікроорганізмів, найзручнішим і найпоширенішим серед яких є «Визначник бактерій Бергі». Уперше його було видано ще у 1923 р., а в 1984 р. вийшло у світ 9-те видання цього визначника. У ньому всі бактерії віднесено до царства прокаріотів і розподілено на чотири відділи: Gracilicutes, Firmacutes, Tenericutes, Mendosicutes.

Відділ Gracilicutes (лат. gracilis — тонкий, cutes — шкіра) об’єднує еубактерії, що мають клітинну стінку грамнегативного типу (групи 1 – 6). Клітини можуть мати овальну форму, вигляд прямих чи дещо зігнутих паличок або спіралей чи тонких ниток.

Відділ Firmacutes (лат. firmus — сильний, могутній) включає еубактерії, що мають клітинну стінку грампозитивного типу (групи 17 – 29). До них віднесено аспорогенні та спороутворювальні бактерії, а також актиноміцети.

До відділу Tenericutes належать еубактерії, позбавлені клітинної стінки (мікоплазми).

До відділу Mendosicutes належать прокаріоти, у структурі клітинної стінки яких не міститься істинний пептидоглікан. Серед них є надзвичайно терморезистентні види, здатні рости за температури понад 100 °С.

Основні систематичні групи прокаріотів
Група 1. Спірохети.
Група 2. Аеробні (мікроаерофільні, рухомі, спіралеподібні) вібріоїдні грамнегативні бактерії.
Група 3. Нерухомі (або зрідка рухомі) грамнегативні зігнуті бактерії.
Група 4. Грамнегативні аеробні палички та коки.
Група 5. Факультативно-анаеробні грамнегативні палички.
Група 6. Грамнегативні, анаеробні, прямі, зігнуті й спіралеподібні бактерії.
Група 7. Бактерії, що здійснюють дисиміляційне відновлення сульфату або сірки.
Група 8. Анаеробні грамнегативні коки.
Група 9. Рикетсії та хламідії.
Група 10. Аноксигенні фототрофні бактерії.
Група 11. Оксигенні фототрофні бактерії.
Група 12. Аеробні хемолітотрофні бактерії й родинні мікроорганізми.
Група 13. Бактерії, що брунькуються і/або мають вирости.
Група 14. Бактерії, які мають чохол.
Група 15. Нефотосинтетичні ковзні бактерії, які не утворюють плодових тіл.
Група 16. Ковзні бактерії, які утворюють плодові тіла: міксобактерії.
Група 17. Грампозитивні коки.
Група 18. Грампозитивні палички і коки, що утворюють ендоспори.
Група 19. Грампозитивні неспороутворювальні палички правильної форми.
Група 20. Грампозитивні неспороутворювальні палички неправильної форми.
Група 21. Мікобактерії.
Групи 22 – 29. Актиноміцети.
Група 31. Мікоплазми (або молікути): бактерії без клітинної стінки.
Група 31. Метаногени.
Група 32. Сульфатредукуючі археї.
Група 33. Екстремально галофільні аеробні архебактерії (гало-бактерії).
Група 34. Архебактерії, позбавлені клітинної стінки.
Група 35. Екстремальні термофіли і гіпертермофіли, які метаболізують сірку.

У визначнику Бергі представлено лише частину мікроорганізмів, які циркулюють у природі. Це досить вивчені види, що становлять предметний інтерес для фахівців. Мікробіологам належить ще чимало попрацювати, щоб включити до визначника всі можливі види мікроорганізмів. Міжнародний комітет з таксономії та номенклатури мікроорганізмів постійно аналізує здобутки дослідників мікросвіту і корегує та надає потрібну інформацію фахівцям, які мають справу з мікроорганізмами, зокрема спеціалістам ветеринарної медицини. Визначник Бергі є інтернаціональним.

Для назви мікроорганізмів користуються універсальним, прийнятим у біології принципом бінарної номенклатури: спочатку називають рід, до якого належить певний вид мікроорганізму, а потім сам вид, наприклад: Bacillus anthracis, Streptococcus equi. Якщо мікроорганізм має ще й підвид, то його назва має такий вигляд: Streptococcus equi subsp. zoepidermicus.