微生物胞外电子转移是指细胞氧化有机物（电子供体）产生电子并将电子传递给细胞外的最终电子受体的过程。胞外电子传递在地球环境中的碳、铁、锰循环、微量金属元素和磷在地球环境中的形态和分布以及地下水修复等过程中起着关键作用,因而受到众多研究者的关注。微生物胞外电子转移过程也可称为胞外呼吸,它是近年来发现的新型微生物厌氧能量代谢方式,主要包括铁呼吸、腐殖质呼吸与产电呼吸3种形式。微生物胞外呼吸与传统的有氧呼吸、胞内厌氧呼吸存在显著差异。其电子受体多以固态形式存在于胞外；氧化产生的电子必须通过电子传递链从胞内转移到细胞周质和外膜, 并通过外膜上的细胞色素c、纳米导线或自身产生的电子穿梭体等方式,最终将电子传递至胞外的末端受体。胞外呼吸的本质问题是微生物与胞外电子受体（铁／锰氧化物、固态电极或腐殖质等）的相互作用,即微生物如何将胞内电子传递至胞外受体。铁还原菌是目前最为典型的胞外呼吸细菌。