真核細胞型微生物包括了真菌、真核藻類和原生動物。真菌的種類極多，是微生物中的一個龐大類群，據統計，真菌約有12萬多種。真菌的菌體為單細胞或多細胞的分枝絲狀體，或為單細胞的不分枝的個體。真菌細胞中沒有光合色素，不能進行光合作用。真菌包括了單細胞的酵母菌、單細胞或多細胞的絲狀霉菌以致產生子實體的蕈菇。
原核和真核微生物代謝產物是目前臨床應用上具有重要價值的藥物，幾乎在各種疾病治療領域都能發現這些藥物的身影。1929年，英國細菌學家Fleming發現了青霉素，隨后由Florey和Chain將青霉素用于疾病治療并取得驚人的效果，這標志著抗生素時代的到來。1942年，美國科學家waksman發現鏈霉素并很快將其用于臨床。隨后，科學家又從微生物次級代謝產物中發現了一大批目前還一直于臨床的抗生素(如慶大霉素、卡那霉素、紅霉素、螺旋霉素、麥迪霉素和林可霉素等)以及一大批半合成β內酰胺類抗生素和其他類別的半合成抗生素，基本上控制了細菌感染性疾病，使人類的平均壽命延長了15年以上。