У 1936 році доктор Вілканскі (Wilkansky) в зразках води на відстані 3-4 км від гирла річки Йордан на різних глибинах (до 7 м) при загальній концентрації мінералів 28% виявив бактерії.
Подальші питання мікробіологічного й біологічного вивчення Мертвого Моря пов'язані з діяльністю Беньяміна Елазарі-Волкані. У тезах його докторської дисертації ( «Вивчення мікрофлори Мертвого Моря», Єврейський Університет, Єрусалим, 1940 рік) вперше описана і ідентифікована мікрофлора Мертвого Моря. У 1983 році А. Орен крім популяції бактерій 4-5 × 104 клітин в мл вивів у воді Мертвого Моря і дуже мала кількість водоростей Dunaliela (4-6 клітин в мл). На підставі цих даних в довіднику «Визначник бактерій» були занесені архебактерии. Так почалося активне вивчення цього природного феномену.
Розглядаючи суспензія з води Мертвого моря під електронним мікроскопом, вчені виявили в ній безліч дрібних частинок розміром 50-100 нанометрів, які виглядають як віруси. В одному мілілітрі води їх нарахували сотні мільйонів. Найчастіше вони мають форму веретена, багатогранника, є і такі, які схожі на хвостатих бактеріофагів.
Правда, визначити на око, що це за віруси, неможливо. Адже вони активні тільки в клітинах організму-господаря, а поза клітинами уподібнюються неживим часткам.
Є і більш явні прояви життя - археї. Це окрема лінія одноклітинних організмів, схожих на бактерії, але сильно відрізняються від них по молекулярному складу. Археї - дуже древня група мікробів, які живуть там, де ніхто не живе. У Мертвому морі мешкає більше двадцяти штамів архей, пристосованих до насичених сольових розчинів. Вони живуть за рахунок енергії, отриманої з сонячного світла. А речовини, необхідні для побудови клітин, археї отримують, переробляючи готові органічні сполуки. Для цього у них є ферменти, здатні працювати в концентрованих сольових розчинах.
У воді Мертвого моря архей дуже багато - десятки мільйонів клітин в одному мілілітрі морської води, при масовому розвитку вони навіть фарбують воду в червоний колір (за рахунок пігменту, присутнього в їх складі).
Є в Мертвому морі і гриби - їм також властивий широкий діапазон умов проживання. Звичайно, це не шапинкових грибів, а плісняві. В цілому їх тут понад сімдесят видів. Найчастіше зустрічаються аспергіллуси і їх безстатева форма еуторіум.
Оселилися вони в цих водах, по всій видимості, ще до того, як вони стали мертвими, але на відміну від більшості колишніх мешканців зуміли пристосуватися до нових важких умов. Зокрема, у них з'явився новий ген, відповідальний за підтримку внутрішнього сольового балансу. Вчені змогли його виділити і вживити дріжджів, які теж придбали стійкість до солі.
Сьогодні фахівці-генетики мріють створити за допомогою цього гена трансгенні зернові культури, які могли б рости в пустелях і на солончаках.
Коли ж над Мертвим морем проходить рідкісний дощ і поверхневий шар води трохи розбавляється, в ньому розвивається із спор ще один мешканець - жгутикових водорість дюналіелла мала (Dunaliella parva), родич хлорели, відомої за шкільними підручниками.
У Мертвому морі вони утворюють своєрідну екологічну систему, де водорості, гриби і археї конкурують один з одним за необхідні для життя речовини, а віруси під час відсутності звичайних хижаків, імовірно, контролюють їх чисельність.
У наш час феномен Мертвого моря навчилися досить ефективно використовувати. Найвідоміші варіанти використання цього чуда природи - це лікування кліматом, ропою і грязями, а також виготовлення косметики на основі мінералів і грязей Мертвого моря.