สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (อังกฤษ: Single-celled organism, Unicellular organism) หมายถึง สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็ก ประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียว ซึ่งมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น แต่สามารถศึกษาลักษณะและรูปร่างของสิ่งมีชีวิตเชลล์เดียวได้โดยการใช้กล้องจุลทรรศน์