Il microbioma è la raccolta completa dei microrganismi (il microbiota), i loro geni e il loro microambiente (habitat) in un'area specifica.
Il microbioma intestinale rimane il microbioma su cui maggiormente è stata incentrata la ricerca, ma lo studio di altri microbiomi (ad es. cutaneo, delle vie respiratorie, delle vie urinarie, dell'apparato riproduttivo) si sta rapidamente espandendo.
Sebbene la componente batterica del microbioma superi di gran lunga gli altri microrganismi presenti e resti il fulcro di gran parte della ricerca, vi è un crescente interesse per lo studio degli altri componenti del microbioma, tra cui virus, protozoi, funghi e archei (organismi simili ai batteri ma distinti).