고균(古菌)은 미생물의 한 그룹으로, 주로 극단적인 환경에서 생존하는 원핵생물이다. 고균은 생물 분류에서 진핵생물과 박테리아의 중간적인 위치에 있으며, 일반적으로 세포벽이 있으며 대개 단세포 구조를 가진다.

고균은 온도, pH, 염분 농도 등의 극한 환경에서 발견되며, 이들은 열성균(thermophiles), 산성균(acidophiles), 염생균(halophiles) 등 다양한 유형으로 나뉜다. 이러한 미생물은 뜨거운 온천, 염전, 깊은 바다의 열수 분출구 등에서 발견된다. 고균은 에너지를 생성하는 방식도 다양하여, 화학합성이나 광합성에 의존하기도 하고, 일부는 메탄 생성균(methanogens)으로서 유기물을 분해하여 메탄을 생산한다.

고균은 생물학적 연구에서의 중요성 외에도 산업적 응용 가능성이 높다. 이들은 극한 조건에서도 안정적으로 작동하는 효소를 생성하기 때문에, 이를 활용한 생명공학적 응용이 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들어, 고균에서 유래한 효소는 고온에서의 화학반응 및 전환 과정에서 사용되며, 이는 제약, 식품, 환경 분야 등에서 활용된다.

고균의 연구는 지구 생명의 기원 및 진화에 대한 이해를 높이는 데 기여하고 있으며, 이들은 다른 행성의 생명 가능성을 탐구하는 데도 중요한 단서를 제공할 수 있다.