Geomikrobiologia on monitieteinen tieteenala geologian ja mikrobiologian yhtymäkohdassa ja osa geobiologiaa. Geomikrobiologia tutkii mikrobien roolia geologisissa ja geokemiallisissa prosesseissa, ja mineraalien ja metallienvaikutusta mikrobien kasvuun, aktiivisuuteen, toiminnallisuuteen ja selviytymiseen. Geomikrobiologia tutkii mikrobeja, joilla on merkittävä rooli maapallon biogeokemiallisissa kierroissa, mineraalien kiteytymis- ja liukenemisprosesseissa, ja metallien rikastamisessa. Geomikrobiologian sovelluskohteita ovat esimerkiksi pilaantuneiden maa-ainesten puhdistus, kaivosteollisuus, kalliorakentaminen, ilmastonmuutoksen hillitseminen ja sen vaikutusten lieventäminen ja juomavesivarantojen suojelu.