Bakteri termofilik tumbuh pada suhu yang relatif tinggi, yaitu 45-122 °C. Mereka hidup di berbagai habitat laut dan darat. Beberapa habitat bakteri termofilik adalah sumber air panas seperti yang ada di Taman Nasional Yellowstone, lubang hidrotermal laut dalam, dan materi tanaman yang membusuk seperti gambut dan kompos gambut.
Mereka memiliki beberapa strategi biokimia dan molekuler untuk menahan efek merusak dari suhu tinggi. Bakteri termofilik memiliki berbagai aplikasi seperti produksi polimerase DNA tahan panas yang digunakan dalam PCR.
