Mikrobielle Matten sind mehrschichtige Schichten von Mikroorganismen – hauptsächlich Bakterien und Archaeen (eine weitere Domäne von Mikroben in Bakteriengröße), die Milliarden von Jahren lang einen Großteil des Planeten dominierten, bevor sich mehrzellige Organismen entwickelten, die diese Mikroben sofort auffraßen sie kamen am Tatort an. Mikrobielle Matten werden häufig an der Grenzfläche zwischen zwei Stoffen gefunden, insbesondere in feuchten oder unter Wasser liegenden Umgebungen wie dem Meeresboden. Diese mikrobiellen Matten werden durch extrazelluläre polymere Substanzen – auch Schaum genannt – zusammengehalten, die ihre Struktur verstärken und sie mit dem Untergrund verbinden.
Fossile Beweise für mikrobielle Matten tauchten bereits vor 3,500 Millionen Jahren auf und dienen als früheste direkte Beweise für das Leben auf der Erde. Anfangs waren die Mikroben in den Matten chemoautotroph – das heißt, sie erhielten ihre Energie und ihren Kohlenstoff durch die Kombination von Chemikalien, die hauptsächlich an hydrothermalen Quellen am Meeresboden gefunden wurden. Dann, vor etwa 2,600 Millionen Jahren, entwickelten die Mikroben Photosynthese, sie konnten sich aus dem „hydrothermalen Ghetto“ in ein viel breiteres Spektrum von Umgebungen ausdehnen, insbesondere in die oberen 100 – 300 m (328 – 985 ft) der Wassersäule, bekannt wie die pelagische Zone und jeder Abschnitt des Meeresbodens mit verfügbarem Licht.
Mikrobielle Matten sind der Kontext innerhalb der ersten entwickelten mehrzelligen Organismen. Einige Wissenschaftler argumentieren, dass die frühesten vielzelligen Organismen, die Ediacara-Fauna, an den Matten befestigt lebten und ihre Energie durch Symbiose mit Algen gewannen, die über ihren Körper verteilt waren. Zumindest scheint das plausibel, da Ediacara-Organismen weder einen Darm noch einen offensichtlichen Nahrungsapparat haben. Im sogenannten „Leben auf den Matten“ entwickelten sich mobile Organismen zunächst als Wühler in den Matten und gruben flache horizontale Höhlen durch diese, von denen einige bis heute erhalten sind.
Während des Kambriums, vor etwa 542 Millionen Jahren, gab es eine „Bioerosionsrevolution“, die stattfand, als mobile Tiere ihre Größe, Komplexität und Verhaltensmuster erweiterten. Tatsächlich sind komplexe vertikale Höhlen, die in der vorherigen Ediacara-Periode fehlten, Teil der offiziellen Definition des Beginns des Kambriums, zusammen mit dem Auftreten allgegenwärtiger Organismen, die als kleine Muschelfaunen bekannt sind. Diese komplexen Baue markierten den Anfang vom Ende der mikrobiellen Matten, die es sich nicht mehr leisten konnten, als konzentrierte Nahrungsquelle im Freien zu existieren. Heutzutage findet man mikrobielle Matten nur in Gebieten, in denen die meisten anderen Lebewesen fehlen, wie etwa dünne Krusten in Wüsten, in sehr salzhaltigem Wasser oder in den Tiefen des Meeresbodens.