Bakterioloģija ir baktēriju izpēte. Baktērijas ir mikroskopiski organismi, kas sastāv no vienas šūnas. Tos parasti sauc par mikroorganismiem, jo tie ir tik niecīgi, ka bieži vien ir nepieciešams mikroskops, lai tos vizualizētu. Personu, kas pēta, identificē un klasificē baktērijas, sauc par bakteriologu. Mācības viņš parasti veic laboratorijā.
Mikroskops ir būtisks instruments daudziem bakteriologiem, jo tas var palielināt sīkos organismus daudzkārt, nekā to faktiskais izmērs. Antona van Lēvenhuka mikroskopa uzlabojumi ikvienam ir atvēruši milzīgo baktēriju pasauli. Tas notika 1676. gadā, kad Lēvenhuks pirmo reizi atklāja baktērijas.
Dažādām baktēriju klasēm ir atšķirīgas prasības augšanai. Daži nevar izturēt galējās temperatūras, savukārt citi dod priekšroku ļoti zemai vai augstai temperatūrai. Daudzas baktērijas atšķiras arī pēc skābekļa un barības vielu vajadzībām. Citi veidi, kā identificēt baktērijas, ir pēc to izskata vai formas, to ražotajām vielām un to ķīmiskajām reakcijām, kas tiek pārbaudītas laboratorijā. Piemēram, nūjiņas formas baktērijas sauc par baciļiem, savukārt apaļas baktērijas sauc par koku.
Bakterioloģijā ir atklāta dažādu baktēriju struktūra, funkcijas un augšana. Bakterioloģija ir pētījusi arī baktēriju pozitīvo un negatīvo ietekmi uz vidi un cilvēkiem. Vēl viena svarīga funkcija ir to baktēriju identificēšana, kas bieži izraisa cilvēku un dzīvnieku slimības, un mehānismi, kā tās izraisa infekciju. Tas ir svarīgs bakterioloģijas aspekts, kura rezultātā tiek izstrādātas antibiotikas vai antibakteriālas zāles, kas ir zināmas baktēriju izraisītu slimību ārstēšanai.
Bakterioloģija ir mikrobioloģijas apakškategorija, kas pēta mikroorganismus. Papildus baktērijām mikrobioloģija pēta arī sēnītes, vīrusus un parazītus saistībā ar slimībām, ko tie izraisa cilvēkiem. Medicīnā mikrobioloģiju un imunoloģiju bieži pēta kopā. Imunoloģija nodarbojas ar imūnsistēmas reakciju uz mikroorganismu klātbūtni organismā. Pateicoties šiem pētījumiem, ir iespējama slimību ārstēšana un profilakse.
Pacientiem, kuriem ir aizdomas par infekcijas slimībām, bieži tiek lūgts iesniegt pārbaudei asins, urīna, krēpu un fekāliju paraugus. Pēc tam bakteriologi laboratorijā audzē paraugā esošās baktērijas, stādot tās noteiktās augšanas barotnēs. Baktēriju audzēšanā parasti tiek ievērotas stingras un sterilas procedūras, lai izolētu slimību izraisošās baktērijas un novērstu baktēriju izplatīšanos laboratorijā. Kad baktērijas ir identificētas, var veikt pareizu diagnozi un pacientiem var nozīmēt pareizo antibiotiku ārstēšanai.