Des bactéries thermophiles et des cyanobactéries vivent autour des geysers et des sources d’eau chaude du parc et leur donnent des couleurs variant du bleu au jaune en passant par le rouge. Moins d’un pour cent des micro-organismes du parc ont à ce jour été identifiés. Certains de ces micro-organismes vivent dans des conditions extrêmes. On en a par exemple retrouvé dans l’environnement acide et chaud (70 °C) du Norris Geyser Basin.