Thermophil
Themophile Lebewesen gibt es insbesondere bei den Archaebakterien sowie (seltener) bei den Eubakterien. Manche Archaebakterien haben ihr Temperaturoptimum erst weit über 70°C und leben beispielsweise in heißen Quellen und Geysiren.
In der Tiefsee gibt es in Gebieten mit vulkanischer Aktivität, vor allem an den Mittelozeanischen Rücken, Ökosysteme, bei denen die Wassertemperaturen aufgrund des hohen Drucks sogar 100°C übersteigen und die dennoch eine reichhaltige Biozönose enthalten. Als derzeitiger Spitzenreiter unter den extrem thermophilen (hyperthermophilen) Mikroorganismen gilt das in den Wänden vulkanischer Heißwasserschlote der Tiefsee lebende Bakterium Pyrolobus fumarii. Sein Temperaturoptimum liegt bei 105 Grad Celsius, es kann sich aber auch noch bei 113 °C vermehren; bei "kühlen" 90°C stellt es sein Wachstum ein.
Man nimmt an, dass die absolute Obergrenze für Leben jeglicher Art bei etwa 150 Grad Celsius liegt, da es den Organismen bei höheren Temperaturen nicht mehr gelingt, das Aufbrechen der chemischen Verbindungen zu verhindern, welche die DNA (als Träger der Erbinformation) und Proteine (notwendig als Strukturproteine oder Enzyme) zusammenhalten. Dennoch kann man niemand mit letzter Sicherheit die Existenz von sogenannten ultrathermophilen Organismen ausschließen. Diese derzeit noch hypothetischen Lebewesen könnten Mechanismen entwickelt haben, um bei noch höheren Temperaturen zu überleben, wie sie z.B. in manchen Heißwasserquellen in der Nähe von Kolonien von Pyrolobus fumarii vorzufinden sind; dort wurden Temperaturen von bis zu 350 °C gemessen.
Auch Landtiere können thermophil sein, das trifft insbesondere für viele Tiere der Wüsten zu.
In der technischen Mikrobiologie (Biotechnologie) bezeichnet man bakterielle Prozesse dann als thermophil, wenn sie bei über 50°C ablaufen. Liegen die Temperaturen darunter, spricht man von mesophilen Prozessen (30-40°C) bzw. psychrophilen Prozessen (unter 20°C). Sowohl die Gärung als auch die Kompostierung können thermophil betrieben werden.