Некоторые одноклеточные организмы способны вызвать заболевание человека или других организмов. Так, трипаносома является возбудителем сонной болезни, малярийный плазмодий — малярии, лейшмания — лейшманиоза. Свиной и бычий цепень также способны заражать человека.
Амеба, вольвокс, хламидомонада и молочно-белая планария являются свободноживущими организмами. Фитофтора является паразитом растений.