Vi khuẩn là một nhóm sinh vật dị dưỡng cực kỳ phong phú, không có chứa chất diệp lục và hoàn toàn không thể quang hợp.

Chúng không có cấu trúc rễ, thân hay lá phân hóa, và phần lớn đều không sở hữu sắc tố quang hợp như chlorophyll – ngoại trừ một số rất ít loài có khả năng quang hợp.

Thay vào đó, vi khuẩn tồn tại dưới dạng hoại sinh hoặc ký sinh, sống nhờ vào các chất hữu cơ và vận hành hoàn toàn theo lối sống dị dưỡng. Cơ quan sinh sản của chúng hầu hết chỉ là những tế bào đơn độc, và bào tử vô tính (conidia) không phát triển thành phôi.

Hiện nay, giới khoa học đã xác định được khoảng 120.000 loài nấm. Nấm được phân loại thành ba nhóm lớn vốn không có mối liên hệ tiến hóa trực tiếp với nhau: ngành Vi khuẩn (Bacteria), ngành Nấm mốc (Mucor), và ngành Nấm thực sự (Fungi). Trong số đó, các sinh vật dạng chất nhầy (mucilage) là nhóm trung gian độc đáo, nằm giữa giới động vật và giới nấm. Ở pha dinh dưỡng, chúng tồn tại dưới dạng plasmodium – một khối nguyên sinh chất đa nhân không có thành tế bào, tương tự như hình thái của trùng amip. Nhưng khi bước vào giai đoạn sinh sản, chúng có thể tạo ra bào tử với thành tế bào làm từ cellulose – đặc điểm điển hình của nấm.

Cấu trúc của nấm rất đơn giản: không có rễ, thân, lá hay bất kỳ cơ quan thực vật điển hình nào. Chúng hầu như không có diệp lục hay sắc tố quang hợp, và chủ yếu sống theo kiểu dị dưỡng. Nấm có thể tồn tại trong nhiều môi trường khác nhau như nước, không khí, đất, hoặc ký sinh trong cơ thể động – thực vật.

Khi quá trình dinh dưỡng đạt đến một ngưỡng nhất định, nấm bước vào giai đoạn sinh sản, hình thành các cấu trúc sinh sản gọi là "quả thể". Ở ngành Nấm, quả thể bao gồm các bào tử vô tính được sinh ra qua sinh sản vô tính, cùng với bào tử hữu tính từ sinh sản hữu tính.

Sinh sản vô tính là quá trình trong đó sợi nấm phân hóa trực tiếp để tạo thành bào tử vô tính, không xảy ra hiện tượng kết hợp nhân hay giảm phân trong cơ thể sinh dưỡng. Đặc điểm cốt lõi của hình thức này là khả năng tạo ra bào tử từ chính sợi nấm một cách trực tiếp.

Ngược lại, sinh sản hữu tính diễn ra ở một giai đoạn phát triển nhất định – thường là cuối chu kỳ sống – và bao gồm sự hợp nhất nhân sau đó là giảm phân để tạo bào tử. Trong phần lớn các loài nấm cộng sinh (mycorrhizal fungi), cơ quan sinh dục – gọi là giao tử thể (gametangia) – phát sinh từ sợi nấm, rồi kết hợp giao tử đực và cái để hình thành túi giao tử. Quá trình này gồm ba giai đoạn chính: hợp bào (plasmodial mating), kết hợp nhân (karyogamy), và giảm phân (meiosis).

Trong giai đoạn đầu tiên, tế bào chất và nhân của hai tế bào giao tử hợp nhất trong một tế bào duy nhất, tạo thành pha lưỡng nhân (N+N). Tiếp theo, nhân của hai tế bào đơn bội hợp nhất thành nhân lưỡng bội (2N). Sau đó, diễn ra quá trình giảm phân – khi nhân lưỡng bội phân chia liên tiếp thành bốn nhân đơn bội, đưa tế bào trở lại trạng thái đơn bội ban đầu. Sau sinh sản hữu tính, nấm có thể sinh ra bốn loại bào tử hữu tính khác nhau.

Các loài nấm cộng sinh (mycorrhizae) là một nhóm thực vật bậc thấp phong phú và phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Chúng được xếp vào ba ngành chính: Vi khuẩn, Mucor và Nấm thực sự. Ba ngành này khác biệt rõ rệt về hình thái, cấu trúc, phương thức sinh sản và chu trình sống, và không có mối quan hệ trực hệ về tiến hóa.

Tuy nhiên, một số nhà phân loại học đã đề xuất cách phân chia khác: xếp vi khuẩn và vi khuẩn lam (cyanobacteria) vào nhóm sinh vật nhân sơ (prokaryote), chất nhầy thành một nhóm riêng biệt, và nấm vào giới nấm (fungi). Dù vậy, phần lớn các nhà khoa học cho rằng ba nhóm này, mặc dù khác nhau, vẫn có nhiều điểm chung đáng kể.

Điểm chung rõ nét nhất là cấu trúc nguyên sinh chất rất đơn giản, bao gồm các sợi đơn bào hoặc đa bào, hình thành nên các dạng cơ thể thực vật có hình thái đa dạng. Chúng không có diệp lục và các sắc tố quang hợp khác, đại diện tiêu biểu cho kiểu sống dị dưỡng – từ ký sinh, hoại sinh đến cộng sinh. Hình thức dinh dưỡng này hoàn toàn khác biệt với thực vật xanh, và do đó, tất cả được xếp vào nhóm nấm cộng sinh (mycorrhizal).

Mối quan hệ giữa nấm và con người vô cùng mật thiết: nhiều loài có thể ăn được hoặc có giá trị dược liệu. Ví dụ, nấm men (yeast) được dùng để làm bánh mì, trong khi penicillin – loại thuốc kháng sinh nổi tiếng – được chiết xuất từ nấm mốc. Các loài nấm ăn như mộc nhĩ, nấm hương, nấm trắng cũng góp mặt trong nền ẩm thực khắp thế giới.

Trong tự nhiên, mỗi ngày có vô số sinh vật chết đi, cùng với lá rụng, phân động vật và vô vàn chất hữu cơ khác. Vi khuẩn và nấm chính là những “người dọn rác” thầm lặng, có khả năng phân hủy những xác chết phức tạp thành các chất vô cơ đơn giản. Quá trình này chính là cơ chế thanh lọc rác thải tự nhiên – đóng vai trò then chốt trong chu trình tuần hoàn vật chất của hệ sinh thái.

Vi khuẩn và nấm sở hữu các đặc điểm sinh học và vai trò sinh thái phong phú, góp phần duy trì sự cân bằng của thế giới tự nhiên. Hiểu rõ cấu trúc và chức năng độc đáo của chúng giúp con người mở rộng nhận thức về sự vận hành tinh vi và kỳ diệu của hành tinh chúng ta.