Ekstremofiler (af latin: extremus "ekstrem" og oldgræsk: φιλία philia, "kærlighed") er organismer, som udmærker sig ved, at de lever eller overlever under ekstreme livsforhold, der ville være dødelige for de fleste levende skabninger på Jorden. De kan for eksempel klare sig i ekstremt kolde, tørre, salte eller varme miljøer.[1] Ofte handler det om encellede organismer som arkæer, men det kan også være svampe og dyr som bjørnedyr.[2] I modsætning til ekstremofiler benævnes organismer som lever i mere moderate miljøer som mesofiler eller neutrofiler. Nogle typer af superbakterier har specialiseret sig på at udnytte uorganiske stoffer og kan dermed leve af ekstremt næringsfattige materialer som aluminium, plastik og lignende stoffer under ekstreme forhold, f.eks. af luftarter på Antarktis.[3]