Extremofiler (engelska "extremophile", från Latin extremus, "extrem" och grekiska philia (φιλία), "kärlek") är organismer som utmärker sig på så sätt att de lever eller överlever under extrema livsförhållanden som generellt är skadliga för livet på jorden.[1][2] De kan till exempel klara sig i extremt kalla, torra, salta eller varma miljöer. Ofta handlar det om encelliga organismer såsom arkéer och bakterier. Däremot kan organismer som lever i mer moderata miljöer betecknas mesofiler eller neutrofiler. Några typer av superbakterier har specialiserat sig på att äta oorganiska ämnen och kan därmed livnära sig på extremt näringsfattiga ämnen såsom vissa metaller, exempelvis järn.
Under 1980- och 1990-talen fann biologer att mikrobiellt liv har en fantastisk flexibilitet att kunna överleva i extrema miljöer - nischer som är utomordentligt varma, eller sura - miljöer som skulle vara helt ogästvänliga för komplexa organismer. Vissa forskare drar även slutsatsen att livet kan ha börjat på jorden i hydrotermiska skorstenar långt under havets yta.[3] Enligt astrofysikern Dr Steinn Sigurdsson finns det "livskraftiga bakteriesporer som har hittats på jorden, och som är 40 miljoner år gamla - och vi vet att de är mycket härdade mot strålning."[4] Den 6 februari 2013, rapporterade forskare att bakterier hittades levandes i en kall och mörk miljö på botten i en sjö 800 meter under isen i Antarktis.[5] Den 17 mars 2013 rapporterade forskare uppgifter som antydde att mikrobiella livsformer frodas i Marianergraven, den djupaste punkten under havsytan.[6][7] Andra forskare rapporterade relaterade studier om att mikrober trivs inuti stenar upp till 580 meter under havsbotten under 2,6 kilometer hav utanför nordvästra USA.[6][8] En av forskarna har uttalat: "Du kan hitta mikrober överallt - de är extremt anpassningsbara till förhållanden och överlever var de än är."[6]
De mest kända extremofilerna är mikrober. Domänen arkéerna innehåller kända exempel, men extremofiler finns i ett stort antal olika genetiska släktlinjer av bakterier och arkéer. Dessutom är det felaktigt att använda termen extremofil för att omfatta alla arkéer, eftersom vissa är mesofiler. Inte heller är alla extremofiler encelliga, protostoma djur som finns i liknande miljöer inkluderar Pompeji masken, de psykrofila Syrsborstsvansar (insekter), antarktisk krill (ett kräftdjur) och björndjur (trögkrypare).