四膜虫（Tetrahymena）是原生动物门、纤毛亚门、寡膜纲、膜口目、四膜科的1属。通称四膜虫。也是一种单细胞真核生物，分布在全球的淡水水域中，属于原生生物门（Protista）纤毛虫纲（Ciliophora），与一般人所熟知的草履虫（Paramecium）在型态生理上十分相似。

四膜虫(Tetrahymena)与人们熟悉的草履虫一样,都是单细胞的原生动物,属纤毛虫纲,一般长50μm,宽30μm。细胞前端略细,后端变宽呈梨形,表面有15-25条毛带。口位于细胞的前端,内有三个小膜,口的边缘有一个波动膜,故称四膜虫。

已知有10余种，四膜虫为世界性分布，主要产自淡水，也有的生活于咸水或温泉中。研究最多的是梨形四膜虫。现知梨形四膜虫是1复合种，其中除1个无小核种保留梨形四膜虫原种名外，其余3个无小核种和14个有小核种都给以新种名，如亚洲四膜虫，采自中国和泰国；嗜热四膜虫，采自美国。

体长40～60微米，成倒卵形或梨形。口位于腹面前方正中，右缘有1个波动膜，左侧有3个围口小膜。体表被以纵纤毛带，口后纤毛带一般为2条。胞肛和2个伸缩泡孔均位于细胞后端。大核1个多倍性（45C），是营养核，基因有表达功能。小核1个或无，二倍性、含5对染色体，基因不表达。

无性生殖为横分裂。有性生殖为接合生殖，细胞两两配对，大核退化，小核减数分裂形成配子核，互换后，两细胞各生成1合子核，合子核分裂分化产生新的大小核，两细胞分开、分裂。无小核种不能接合。有小核种都各含2个以上的交配型。只有同种内不同交配型细胞才能接合。

由于四膜虫能在无菌的液体培养基中生长繁殖，长期以来用它为材料做了大量营养生长和药物学方面的研究。20世纪70年代来，四膜虫的遗传学和分子生物学研究进展迅速，发现在四膜虫接合后的大核发育过程中，部分DNA（脱氧核糖核酸）序列被删除，以及rDNA（核糖体DNA）分子由小核中的单拷贝变为大核中多拷贝的回文结构二联体分子等现象。用外科手术已经成功地将tDNA分子从一个细胞移入另一细胞。四膜虫是真核细胞基因工程研究的理想材料之一。