Aerobe organismer (fra det græske "aer" - luft) er levende organismer, der kun kan overleve i nærværelse af molekylært ilt. De bruger ilt til at producere energi ved at oxidere organiske forbindelser såsom glucose gennem en proces kendt som respiration.
Aerobe organismer omfatter mange typer planter, dyr og mikroorganismer. Planter bruger ilt til respiration og fotosyntese, en proces, hvor de omdanner kuldioxid til organiske forbindelser ved hjælp af lysenergi. Dyr bruger også ilt til åndedræt og energi, og omdanner mad til energi, der er nødvendig for liv og bevægelse.
Mikroorganismer som bakterier, svampe og protister er også aerobe organismer. De bruger ilt til respiration og vækst og til at nedbryde organiske materialer.
Oxidationsprocessen af organiske forbindelser i mitokondrier er nøglen til energiproduktion i aerobe organismer. I mitokondrier adskilles elektroner fra organiske forbindelser og passerer gennem elektrontransportkæden, hvor de opbevares og bruges til at syntetisere ATP (adenosintrifosfat), den vigtigste energikilde for celler.
Aerobe organismer er af stor betydning for livet på Jorden. De giver den ilt, der er nødvendig for, at andre organismer kan respirere og spiller også en vigtig rolle i kulstofkredsløbet og nedbrydningen af organisk stof. Uden aerobe organismer ville liv på Jorden være umuligt.
Nogle aerobe organismer kan tilpasse sig lave koncentrationer af ilt og endda overleve under forhold uden det, såsom i havets dybder eller i store højder i bjergene. De fleste aerobe organismer kræver dog ilt for at fungere normalt.
Aerobe organismer er således en vigtig del af den biologiske verden og spiller en vigtig rolle i at opretholde livet på Jorden. De demonstrerer, hvor modstandsdygtig og tilpasningsdygtig den biologiske verden er, i stand til at tilpasse sig forskellige forhold og ændringer i miljøet.