微型浮游生物是指大小约从5微米至60微米的浮游生物，如腰鞭毛藻，球石藻等。微型浮游生物小于
小型浮游生物，大于
超微型浮游生物。
微型浮游生物（动物学家称之为毫米浮游生物，其外文名来自于
拉丁语“nana”，意为微小）的机体在5～50微米之间。它们是最简单的
单细胞生物，整个躯体由一个小细胞组成。在微型浮游生物中，
有孔虫目是重要的一种微型浮游生物。有孔虫目中，有一些生活在水底，还有一些漂浮在水层中，后者的甲壳上生有辐射针。它们以辐射针为桨在水层中畅游。有孔虫目、叶状和泡沫状的浮游生物是近亲，是
肉足纲的代表。它们的特点是以菌类和
单细胞藻类为食，它们用其小小躯体上的突起物——假足捕食。
浮游生物的成员中还有小铃铛状的
纤毛虫，它们具备有机质的外壳，可呈球、碗或管状。在甲壳前端张开的外孔处有许多纤毛。它们用这些纤毛把食物赶到“口腔”里。由于纤毛不停地运动，小铃铛状的浮游生物能在水中“滑翔”或游动，孔口处的纤毛起着小船上的螺旋浆的作用。
微型浮游生物包括
自养型的藻类和植物性鞭毛虫、
异养型的动物性鞭毛虫、肉足虫和纤毛虫。自养型的藻类和植物性鞭毛虫，是水生食物链的初级生产者。归属在本范围内的纤毛虫，则主要是以细菌和藻类为食。因此，微型浮游生物在物质循环的营养层中，除初级生产者之外，已出现了捕食细菌和藻类的初级消费者。
微型浮游生物不能用浮游生物网采得。为了把它们从水体中过滤出来，网眼必须足够细，但是网眼太细在小船后拖曳时，水不能通过。所以，这些生物只能从海水中离心分离得到，或是用极细的
过滤器。
调查微型浮游生物的技术要求，概括起来有：对于微型浮游生物，采水器方式采集预定水层微型金藻、微型甲藻、微型硅藻、无壳纤毛虫和领鞭虫等样品，用孔径20 μm的筛绢预过滤去除大于20 μm的生物，样口用鲁哥氏液固定，每1 dm3水样加入10 ～15 cm3，根据样品的实际浓度作适当增减。对样品做电镜观察分析，选用
戊二醛固定，根据样品浓度加入样品体积的2%～5%。采样情况记录于浮游生物海上采样记录表室内采用
光学显微镜计数和分类鉴定。
至于微型浮游生物调查的分析方法，概括起来有下列6个方面：①
光学显微镜和
电子显微镜检测。即依据传统浮游生物的形态分类特征，在光学和电子显微镜下检测分类和记数，实际标本镜检数不少于100～300个，网采样品每次实际标本镜检数不少于500个；②流式细胞技术，这种技术简称FCM，即将样品细胞悬浮于液体中，在流动过程中细胞一个个地经过测量区，并同时用多个探头对单个藻细胞的信号进行测量记数。测量指标有前向散射光强度、侧向散射光强度、叶绿素荧光（红色，大于650 nm），藻红素荧光（橙色，564～606 nm）和藻胆素荧光（绿色，515～545 nm）等多个特征值，并以此进行分类鉴定的方法，该法可以鉴定出微型浮游植物的各大类群，并分别确定它们的生物量；③
反相高效液相色谱测定叶绿素和类胡萝卜素鉴定法。该法是将一定粒径的微型浮游植物过滤收集后，利用反相高效液相色谱技术，测定浮游植物中不同种类的叶绿素和类胡萝卜素的含量，通过Ch1 a、Ch1 b、Ch1 c1+c2、
多甲藻素、岩藻黄素、
叶黄素、
玉米黄素、
β胡萝卜素等十几种
叶绿体色素，特别是类胡萝卜素的定量测定，来区分并定量确定微型浮游植物生物量，并根据相关的关系求出样品中微型金藻、微型甲藻、微型硅藻等其他微型
浮游藻类的生物量和生产力；④变性梯度凝胶电泳法。此法是PCR扩增的DNA双链，加入含有变性剂梯度的凝胶进行电泳，末端一旦解链，其在凝胶中的电泳速度会急剧下降。如果某一区域首先解链，而与其仅有一个碱基之差的另一条链就会有不同的解链温度。因此，就可将二者分开，使用加GC夹的引物提高分辨率到100%；⑤
变性高效液相色谱（DHPLC）为基础的核苷酸片段分析系统（WAVE），即具有专利的分离柱是使用合成材料制成的微粒，表面能吸附核苷酸片断，结合高效液相色谱洗脱技术，不同的片段将以不同的洗脱速率洗脱出来，经自动紫外检测，不同种类则在不同位置显示不同的峰，并呈不同峰形，还可分别回收。