Aerobik organizmalar (Yunanca "aer" - havadan gelir) yalnızca moleküler oksijen varlığında hayatta kalabilen canlı organizmalardır. Solunum olarak bilinen bir işlemle glikoz gibi organik bileşikleri oksitleyerek enerji üretmek için oksijeni kullanırlar.
Aerobik organizmalar birçok bitki, hayvan ve mikroorganizma türünü içerir. Bitkiler, karbondioksiti ışık enerjisi kullanarak organik bileşiklere dönüştürdükleri bir süreç olan solunum ve fotosentez için oksijeni kullanır. Hayvanlar ayrıca solunum ve enerji için oksijeni kullanır, yiyecekleri yaşam ve hareket için gerekli enerjiye dönüştürür.
Bakteriler, mantarlar ve protistler gibi mikroorganizmalar da aerobik organizmalardır. Oksijeni solunum, büyüme ve organik maddeleri ayrıştırmak için kullanırlar.
Mitokondrideki organik bileşiklerin oksidasyon süreci, aerobik organizmalarda enerji üretiminin anahtarıdır. Mitokondride elektronlar organik bileşiklerden ayrılır ve elektron taşıma zincirinden geçirilir; burada depolanır ve hücrelerin ana enerji kaynağı olan ATP'yi (adenozin trifosfat) sentezlemek için kullanılır.
Aerobik organizmalar Dünya üzerindeki yaşam için büyük önem taşımaktadır. Diğer organizmaların solunumu için gereken oksijeni sağlarlar ve ayrıca karbon döngüsünde ve organik maddenin ayrışmasında önemli bir rol oynarlar. Aerobik organizmalar olmasaydı Dünya'da yaşam mümkün olmazdı.
Bazı aerobik organizmalar düşük oksijen konsantrasyonlarına uyum sağlayabilir ve hatta okyanusların derinlikleri veya dağların yüksek rakımları gibi oksijenin olmadığı koşullarda bile hayatta kalabilirler. Ancak çoğu aerobik organizmanın normal çalışması için oksijene ihtiyaç vardır.
Dolayısıyla aerobik organizmalar biyolojik dünyanın önemli bir parçasıdır ve Dünya üzerindeki yaşamın sürdürülmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Biyolojik dünyanın ne kadar dayanıklı ve uyarlanabilir olduğunu, farklı koşullara ve çevredeki değişikliklere uyum sağlayabildiğini gösteriyorlar.