L'adjectif mésophile se réfère à un organisme qui croît dans des conditions de température modérée (entre 5 et 65 °C). Classiquement, on parle de bactéries mésophiles lorsqu'elles croissent à des températures comprises entre 25 et 40 °C.
L'habitat de ces organismes est très diversifié et cosmopolite : le sol, l'eau douce et l'eau de mer, les eaux usées, sur les végétaux, les animaux et l'homme.
Beaucoup de bactéries pathogènes pour l'homme et les mammifères ont un optimum de croissance proche de 37 °C, la température interne moyenne des mammifères.
On parle de bactéries psychrophiles lorsqu'elles vivent dans des milieux froids, et de bactéries thermophiles, lorsqu'elles vivent dans des milieux chauds.
Une flore mésophile nombreuse indique que le processus d'altération est fortement engagé.