Ekstremofiil on iga mikroob, mis areneb äärmuslikes temperatuuri, rõhu, soolsuse või vaenulike kemikaalide kontsentratsiooni tingimustes. Paljud ekstreemofiilid kuuluvad kuningriiki Archaea, tuntud ka kui arhebakterid, ja enamik tuntud arhebakteritest on ekstremofiilid. Ekstremofiile leidub ka väljaspool Archaea kuningriiki; Näiteks leidub baktereid ja eukarüootseid prokarüoote, mis on ekstremofiilid, aga ka ussi-, vähi- ja hiilgevähiliike.
Järgnevalt on toodud erinevat tüüpi ekstremofiilid. Mõned ekstremofiilid võivad sobida rohkem kui ühte kategooriasse:
Atsidofiil: organism, mille optimaalne pH tase on pH 3 või alla selle.
Leeliseline: optimaalse kasvuga organism pH tasemel 9 või kõrgemal.
Endoliit: organism, mis elab kivimite sees.
Halofiil: organism, mis vajab kasvuks vähemalt 2 M NaCl.
Hüpertermofiil: organism, mis suudab areneda temperatuurivahemikus 80–110 °C (176–230 °F).
Hüpoliit: organism, mis elab külmades kõrbetes kivide sees.
Metalotolerantne: talub suures koguses raskemetalle, nagu vask, kaadmium, arseen ja tsink.
Oligotroof: organism, mis on võimeline kasvama piiratud toitumisega keskkondades.
Piesofiil: organism, mis elab optimaalselt kõrge hüdrostaatilise rõhu juures.
Polüekstremofiil: organism, mis suudab ellu jääda erinevates ekstreemsetes tingimustes.
Psührofiil: organism, mis suudab areneda temperatuuril 15 °C (59 °F) või madalamal.
Raadiokindel: vastupidav kõrgele ioniseerivale kiirgusele.
Termofiil: organism, mis suudab areneda temperatuurivahemikus 60–80 °C (140–176 °F).
Kserofiil: organism, mis võib kasvada madala veeaktiivsusega keskkondades.
Pompei uss, ekstreemofiil, elab ookeanipõhjas hüdrotermiliste tuulutusavade kõrval. Need loomad, kes elavad temperatuuril kuni 176 °C (80 °F), on teadusele teadaolevalt kõige kuumakindlamad ega ole isegi üherakulised. Kuna nad elavad nii isoleeritud piirkondades, avastati paljud ekstremofiilid alles 1970. aastatel.
Võib-olla kõige meeldejäävam näide ekstreemofiilist on bakter Streptococcus mitis, mille Apollo 3 astronaudid leidsid Kuusondi Surveyor 12 kaamerasse põimituna. See bakter oli Kuu pinnal ellu jäänud kolm aastat. Teadlased uurivad mõnikord ekstremofiile kui potentsiaalseid mudeleid selle kohta, kuidas elu võib välja näha või kuidas see teistes maailmades toimiks.