Un organismo unicellulare è un organismo che svolge tutte le funzioni vitali in una sola cellula (ad esempio: valonia ventricosa, ameba, batteri, lieviti). In genere si tratta di un microorganismo. Sono rari gli esemplari di dimensioni macroscopiche, come per esempio alcuni foraminifera (I Xenophyophorea raggiungono anche 1-2 decimetri di lunghezza).
Gli organismi unicellulari si dividono in organismi procarioti e organismi eucarioti.
Gli unicellulari sono presenti in cinque dei sei classici regni dei viventi, infatti tutti gli organismi facenti parte degli Eubatteri e degli Archeobatteri sono unicellulari, alcuni organismi sono unicellulari in alcune specie di funghi, la maggior parte delle alghe (Plantae) sono unicellulari, mentre nei Protisti sono presenti sia unicellulari che pluricellulari.