Mikrobioloģija bieži tiek nepareizi klasificēta kā baktēriju vai baktēriju izpēte. Lai gan daži mikrobiologi var īpaši pētīt vīrusus, ko sauc arī par virusoloģiju, vai baktērijas, ko sauc arī par bakterioloģiju, mikrobioloģija aptver visu mikroskopisko organismu izpēti. Tas ietver baktēriju, vienšūņu, sēnīšu, dažu veidu aļģu un bieži vien vīrusu izpēti.
Šīs jomas pirmsākumi meklējami pēc zinātnieku domām, ka mazas, neredzamas lietas var ietekmēt citus organismus. Antons van Lēvenhuks 17. gadsimtā spēja novērot sīkas baktērijas primitīvā mikroskopā. Daudzi atsaucas uz medicīniskas izcelsmes mikrobioloģiju kā tādu, ko 19. gadsimta vidū un beigās dibināja Luiss Pastērs un Roberts Kohs.
Vēlāki atklājumi 20. gadsimtā, tāpat kā vīrusu atklāšana, izrādījās ārkārtīgi svarīgi medicīnai. Vairums medicīnas speciālistu mūsdienās šajā jomā atzīst dažus no vissvarīgākajiem darbiem saistībā ar cilvēku slimībām, kas jebkad ir veikti.
Medicīniskā mikrobioloģija ir tikai viens no aspektiem šajā jomā. Citas studiju apakšnodaļas ietver zinātnes pielietojumu fizioloģijā, ģenētikā, vides pētījumos, evolūcijas bioloģijā un farmācijas pētījumos.
Katrā gadījumā tiek pētīti mikrobi, un zināšanas par tiem sniedz ieguldījumu šajās citās disciplīnās. Piemēram, izpratne par mikrobu pamata uzbūvi un to, kā tie attīstās un mirst, ir daļa no fizioloģiskās mikrobioloģijas. Arī novērtējums par to, kā mikrobi mijiedarbojas viens ar otru sarežģītā vidē, uzlabo mūsu izpratni par mūsu vidi.
Mikrobioloģija vienkāršos lietojumos var arī palīdzēt cilvēkiem izprast dažas cepšanas sastāvdaļu pamatfunkcijas. Piemēram, pētījumi par rauga uzvedību ļauj cilvēkiem saprast, kā efektīvi izmantot raugu maizes cepšanai. Tas arī palīdz izskaidrot, kāpēc klaips var nokrist.
Mikrobioloģijas zinātnieki uzskata, ka pasaule sastāv no gandrīz neskaitāma skaita sīku, neredzētu daļu, kas mūs ietekmē daudzos veidos. Lauks pastāvīgi atklāj vairāk, kas var būt noderīgs visiem cilvēkiem, kuri mijiedarbojas ar savu vidi.
Mikrobioloģija kā zinātne tikai sāk darboties. Zinātnieki lēš, ka aptuveni 99% no uz Zemes esošajiem mikrobiem vēl nav izpētīti. Tas liek domāt, ka šīs zinātnes plašāka pielietošana var vēl vairāk palīdzēt mums izprast dažus dzīves noslēpumus, kas mūs joprojām biedē.