Mikroorganismer er de vigtigste kilder til enzymer og andre biologisk aktive stoffer. For eksempel producerer bakterier, gær og svampe en lang række enzymer, som kan bruges i vaskepulver, i produktion af levnedsmidler og i udvikling af biobrændsel.
Desuden kan mikroorganismer producere en række antibiotiske og UV beskyttende stoffer samt andre molekyler med biologiske aktiviteter til brug i den farmaceutiske industri. Især mikroorganismer, som kommer fra ekstreme miljøer, har tiltrukket sig opmærksomhed.
Mikroorganismer fra varme kilder kan således producere enzymer til brug i varme biobrændsel-processer og organismer fra kolde områder kan producere enzymer til vask i koldt vand eller til fremstilling af laktosefri mælk og andre mejeriprodukter i kolde processer, som bevarer hygiejne, smag og aroma.