Die Infektiologie (abgeleitet von „Infektion“) oder Infektologie (von lateinisch inficere), auch Infektionslehre oder Infektionsmedizin, ist die Lehre vom Gesamtgebiet der Infektionen und der Infektions- und Infestationskrankheiten. Sie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft in den Bereichen Biologie und Medizin, die sich mit der Erforschung, Verhütung und Behandlung viraler, bakterieller, mykotischer, protozoaler und metazoisch-parasitärer Infektionen beim Menschen beschäftigt. Auf staatlicher Ebene ist in Deutschland das Robert Koch-Institut in Berlin, im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit, bei der Gesundheitsüberwachung und Hygiene führend.
Die Grundlagenforschung erfolgt in der Infektionsbiologie (Bakteriologie, Virologie, Parasitologie und Immunologie), in der klinischen Infektiologie und in der Epidemiologie. In Deutschland sind daran u. a. Institute von Universitäten, der Max-Planck-Gesellschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft beteiligt.

Die ambulante und klinische Versorgung von Patienten mit Infektionskrankheiten erfolgt in der medizinischen Infektiologie. Bei Infektionen mit hochansteckenden Erregern werden die Patienten in speziellen Isolierstationen behandelt.

Nach der Muster-Weiterbildungsordnung 2018 kann in Deutschland als Infektiologe/Infektiologin tätig werden, wer über die Anerkennung als Facharzt für Innere Medizin und Infektiologie verfügt.
Die Zusatzweiterbildung Infektiologie ist eine in der Musterweiterbildungsordnung aufgeführte Zusatz-Weiterbildung im Fach Infektiologie für Fachärzte in einem Gebiet der unmittelbaren Patientenversorgung oder in Mikrobiologie, Virologie und Infektionsepidemiologie oder in Hygiene und Umweltmedizin.