Parasitäre Protozoen leben größtenteils in einer ziemlich konstanten Umgebung. Die Temperatur schwankt im Inneren des Wirts nur wenig oder gar nicht, Austrocknung ist kein Risiko, und Nahrung ist ständig vorhanden. Freilebende Protisten hingegen sind kurz- oder langfristigen Schwankungen der Temperatur, des Säuregehalts des Wassers, des Nahrungsangebots, der Feuchtigkeit und des Lichts ausgesetzt. Viele Protozoen reagieren auf ungünstige Umweltbedingungen, indem sie eine Zyste bilden: Sie scheiden eine dicke, widerstandsfähige Wand um sich herum aus und begeben sich in einen Ruhezustand, der mit dem Winterschlaf vergleichbar ist. Die Fähigkeit, eine widerstandsfähige Zyste zu bilden, ist bei verschiedenen Protistengruppen weit verbreitet und hat sich wahrscheinlich schon früh in ihrer Evolutionsgeschichte entwickelt. Ruhende Zysten werden auch leicht vom Wind getragen und sind ein wichtiges Verbreitungsmedium für Arten, die im Boden leben oder in ephemeren Tümpeln und Teichen vorkommen. In Klimazonen mit ausgeprägten kalten Jahreszeiten kann die Zyste eine wichtige Phase im jährlichen Lebenszyklus darstellen.
Die Zystenwand besteht aus einer unterschiedlichen Anzahl von Schichten, deren Bestandteile von der jeweiligen Art abhängen. Während des Zystenbildungsprozesses durchläuft die Protozoen-Zelle eine Reihe von Veränderungen, die die Komplexität des Organismus erheblich reduzieren. Geißeltierchen und Wimpertierchen verlieren ihre Geißeln und Flimmerhärchen, die kontraktile Vakuole und die Nahrungsvakuolen verschwinden, und die Verteilung der Organellen innerhalb der Zelle kann neu geordnet werden. Bei einigen Arten verringert sich das Zellvolumen erheblich. Diese Veränderungen werden während des Prozesses der Exzystierung wieder rückgängig gemacht.
Bestimmte marine planktonische Tintinniden sind darauf programmiert, zu Zeiten des Jahres, in denen das Nahrungsangebot reichlich ist, in Massen aus ihren Zysten auszubrechen. Helicostomella subulata zum Beispiel exzystiert im Juni in gemäßigten Gewässern und wird von Juli bis Oktober zahlreich. Im Oktober kommt es zur erneuten Zystenbildung, wobei die Zyste in die Sedimente absinkt und dort bis zum nächsten Jahr verbleibt. Die Zyste ist ein normaler Teil des jährlichen Lebenszyklus, und selbst Laborpopulationen dieses Wimpertierchens häuten sich zur gleichen Zeit wie die natürliche Population. Diese Art von Lebensstrategie wurde bei mehreren anderen Ciliaten und bei einigen Amöben nachgewiesen.
Für bodenbewohnende Protozoen ist die Zyste ein wichtiger Zufluchtsort, wenn die Bodenfeuchtigkeit verschwindet oder das Bodenwasser gefriert. In Böden, die gefrieren und periodisch kurzzeitig auftauen, exzystieren die Protozoen schnell, ernähren sich und vermehren sich, um dann erneut zu exzystieren, wenn ihnen das Bodenwasser vorübergehend nicht zur Verfügung steht.
Die Zyste spielt eine wichtige Rolle im Lebenszyklus mehrerer parasitärer Protozoen, die ein freilebendes Verbreitungsstadium haben, wie Entamoeba histolytica und Cryptosporidium. Die Zysten werden mit den Fäkalien des Wirtes ausgeschieden und überleben im Wasser oder im Boden. Der Mensch infiziert sich in der Regel durch das Trinken von verunreinigtem Wasser oder den Verzehr von rohem Obst und Gemüse, das in Gebieten angebaut wird, in denen menschliche Fäkalien als Dünger verwendet werden.
A.L. Leu
Einige Süßwasserprotozoen, insbesondere die Wimpertierchen Spirostomum, Loxodes und Plagiopyla, vermeiden unangenehme Bedingungen, insbesondere Sauerstoffmangel, indem sie ihre bodenbewohnende Lebensweise aufgeben und nach oben schwimmen, um sich in einer Höhe zu positionieren, in der etwas Sauerstoff verfügbar ist, wo sie aber nicht in direktem Wettbewerb mit planktischen Arten stehen. Sie bleiben dort, bis am Seeboden wieder Sauerstoff verfügbar ist, und wandern dann nach unten.
Das weit verbreitete Auftreten der Mixotrophie, bei der Algensymbiosen und die Zurückhaltung und Sequestrierung der Plastiden photosynthetischer Beutetiere durch planktonische Protozoen auftreten, ist vermutlich eine Anpassung an Gewässer, in denen die Nahrung begrenzt ist. Ciliaten, die Plastiden zurückhalten, scheinen in nahrungsarmen Gewässern viel häufiger zu sein als in produktiven Gewässern. Es besteht ein umgekehrtes Verhältnis zwischen dieser Form der Mixotrophie und der Produktivität des Ökosystems.