Organisme termofil adalah organisme mikro yang memiliki pertumbuhan optimal pada suhu di atas 45 °C hingga 90°, bahkan mencapai 122 °C. Istilah termofil diadobsi dari bahasa Yunani thermos berari panas. Organisme lain, yang memiliki pertumbuhan optimal pada suhu 20-45 °C disebut organisme mesofil (Bahasa Yunani: messos berati sedang), sedangkan organisme yang pertumbuhan optimalnya pada suhu di bawah 20 °C disebut organisme psikrofil (Yunani: psuchros=dingin). Bakteri yang tumbuh pada suhu 45-60° disebut organisme termofil fakultatif. Kemudian, bakteri yang mampu tumbuh optimal pada suhu di atas 60 °C disebut bakteri termofil obligatif.
Salah satu organisme yang bersifat termofil misalnya Aktinomiseta, yaitu jasad renik yang hidup pada sumber air panas, tumpukan sampah atau kotoran hewan yang sedang dalam proses pengomposan. Bakteri tersebut juga dapat tumbuh di perut manusia dan hewan karena di dalamnya terjadi pencernakan dan pengomposan. Beberapa organisme termofil memiliki arti ekonomi yang penting. Namun sebaliknya, bakteri tersebut juga merugikan ketika menyebabkan kerusakan makanan dalam kaleng, dan dapat membahayakan kesehatan.
