Железобактерии — бактерии, способные окислять двухвалентное железо (Fe²⁺) до трёхвалентного (Fe³⁺) и использовать освобождающуюся при этом энергию на усвоение углерода из углекислого газа или карбонатов.

Они чрезвычайно широко распространены как в пресных, так и в морских водоемах, играют большую роль в круговороте железа в природе. Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество отложенных руд железа и марганца. Окисление протекает следующим образом:

${\displaystyle {\mathsf {4Fe(HCO_{3})_{2}+O_{2}+2H_{2}O\longrightarrow 4Fe(OH)_{3}+8CO_{2}}}}$

При этой реакции энергии выделяется немного, поэтому железобактерии окисляют большое количество двухвалентного железа.

Некоторые из железобактерий являются литоавтотрофами.