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 vari regni dei viventi, infatti, ad esempio, tutti gli organismi facenti parte dei regni degli Eubatteri e degli Archeobatteri sono unicellulari, alcuni organismi unicellulari sono inclusi nel Regno dei funghi, e nel Regno delle piante la maggior parte delle alghe è unicellulare.