Tek hücreli bir organizma, tek bir hücreden oluşan herhangi bir yaşam şeklidir; tüm yaşam süreçlerini tek bir hücre olarak yaşıyorlar ve yürütüyorlar. Karmaşıklıklarına bağlı olarak, tek hücreli organizmalar iki kategoriden birine yerleştirilebilir: ökaryot ve prokaryot. Tek hücreli organizmaların çoğu mikroskobiktir, ancak bazıları çıplak gözle görülebilir.
Ökaryotlar, prokaryotlara kıyasla basit bir hücre yapısına sahiptir. Prokaryotik tek hücreli organizma hücre çekirdeğine sahip değildir, ökaryotik tek hücreli organizma ise hücre içinde bir çekirdeğe sahiptir. Evrim teorisi, tek hücreli organizmaların dünyada yaklaşık 3,8 milyar yıl önce varolan ilk canlılar olduğunu öne sürüyor.
Tek hücreli organizmalar, heterotrofi (amip), kemotrofi ve fotosentez (siyanobakteriler) dahil olmak üzere, hayatta kalmak için farklı stratejiler izler. Tek hücreli organizmalar dünyadaki yaşamın çoğunu içerir ve en az misafirperver koşullar da dahil olmak üzere hemen hemen her habitatta bulunabilir. Tek hücreli organizmaların yaygın örnekleri arasında: siyanobakteriler, bakteriler, paramecium ve amip. Tek hücreli organizmaların çoğu kolonilerde yaşar, ancak her organizma kendi kendine yeterli kalır.
Tek hücreli bir organizmanın zıttı çok hücreli bir organizmadır. Çok hücreli organizmalar tipik olarak daha büyüktür ve özel organ sistemleri gerektirir. Hücreler arasında iletişimi kolaylaştırmak, dış ortamla yapılan alışverişleri kontrol etmek ve hücrelere gerekli besin maddelerini sağlamak için karmaşık organ sistemlerine ihtiyaç duyarlar.