균주(菌株, Strain)는 미생물학 및 생명공학 분야에서 사용되는 학술 용어로, 같은 종(species)에 속하면서도 유전적·생리적·표현형적 특성에서 서로 구별되는 미생물의 하위 집단을 의미한다. 영어 'strain'에 해당하는 개념으로, 세균, 곰팡이, 바이러스 등 다양한 미생물에 적용된다.
균주는 하나의 특정 세포로부터 순수 분리되어 계대 배양된 결과물로, 유전적 동일성과 예측 가능한 생화학적 특성을 지닌다. 같은 종에 속하더라도 개별 균주는 서로 다른 특성을 가질 수 있으며, 예를 들어 유산균 종 Lactobacillus rhamnosus 내에서도 'GG'와 같은 특정 균주는 고유한 기능이나 효능을 지닌 것으로 구분된다.
균주는 미생물 분류 체계에서 종(species)보다 하위 단위에 해당하며, 연구 및 산업적 활용에서 개별 균주를 식별하기 위해 고유한 균주번호(Strain Number)가 부여되기도 한다. 프로바이오틱스, 항생물질 생산, 산업용 효소 제조, 바이오 연료 생산 등 다양한 분야에서 표준화된 생물 자원으로 활용된다.
한자어로는 '균(菌, 미생물)'과 '주(株, 그루터기·계통)'가 결합된 형태로, 미생물의 계통(lineage)을 가리키는 의미를 지닌다. 이 용어는 미생물학, 임상의학, 식품공학, 생명공학 등 여러 학문 분야에서 널리 사용되는 표준적인 개념이다.