Mikroorganizma adı verilen tek hücreli, algler, küfler, bakteriler ve virüsler gibi basit yapılı canlıları inceleyen bilim dalı. Mikrobiyoloji bu canlıların yapı ve işlevlerinin araştırılması, sınıflandırılmasının yanı sıra etkinliklerinin denetlenmesini ve bilimsel amaçlarla kullanılmalarını da kapsar.

Mikrobiyolojinin temelleri 19. yüzyılın ikinci yarısında atılmaya başladı. Louis Pasteur mayalanmada ve hastalıkların ortaya çıkmasında bakterilerin oynadığı rolü ortaya koydu. Alman doktor Robert Koch belirli mikroorganizmaların belirli hastalıklara yol açtığını kanıtladı.

Yirminci yüzyılın ortalarından bu yana mikrobiyolojide çok önemli ilerlemeler kaydedildi. Hastalık etkeni olan çok sayıda mikroorganizma saptandı ve bunların zararlı etkilerini denetleyen yöntemler geliştirildi.