Mikrobiologija je naučna disciplina koja proučava mikroorganizme, uključujući bakterije, viruse, gljivice, i protozoe. Mikrobiolozi istražuju kako ovi mikroorganizmi žive, rastu, i interaguju sa svojim okruženjem, kao i njihov uticaj na ljudsko zdravlje, ekosisteme, i industrije poput farmaceutike i poljoprivrede. Ovo polje je ključno za razvoj antibiotika, vakcina, i biotehnoloških aplikacija.
Mikrobiologija ima ključnu ulogu u razumevanju procesa kao što su fermentacija, bolesti i ciklusi materijala u prirodi. Ovaj naučni pristup omogućava razvoj novih tehnika u molekularnoj biologiji, genetici i bioinformatike. Mikrobiolozi takođe proučavaju ulogu mikroorganizama u klimatskim promenama i bioremedijaciji.