Mikrobiologi er vitenskapen om mikroorganismer, og er en gren av biologien. Mikrobiologer studerer én- og fåcellede organismer som bakterier, arkebakterier og protozoa, samt smittestoffer som ikke tilfredsstiller kravene til å bli definert som levende organismer (som virus, prioner). Faget undersøker mikroorganismenes biokjemi, fysiologi, cellebiologi, økologi og evolusjon. Kliniske aspekter med mikroorganismene, som hvordan vertsorganismer reagerer på dem inngår også.
