Mikrobiologie je studium organismů příliš malých na to, aby byly viditelné bez vidění. Mikrobiologii lze kategorizovat mnoha různými způsoby, jak se hodí ke studiu organismů, které daleko převyšují mnohobuněčné organismy. K mikrobiologii lze přistupovat jako ke studiu různých taxonomických rozdělení nebo k rozdělení podle studovaných skupin organismů. Mikrobiologii lze také považovat za soubor různých studijních oborů, nebo ji lze rozdělit podle různých činností, které mikrobiologové provádějí.
Divize
Biologové klasifikovali veškerý život na Zemi do jedné ze tří obrovských taxonomických skupin zvaných domény: archaea, bakterie a eukarya. Archaea a bakterie jsou prokaryoty, organismy, jejichž buňky nemají centrální jádro. Všichni jsou jednobuněčné organismy. Bakterie se obecně vyznačují výraznou strukturou ve svém vnějším obalu - buněčnou stěnou postavenou z molekul nazývaných peptidoglykany. Archaea jsou podobné bakteriím, až na to, že jejich vnitřní biochemie funguje podle různých pravidel a mnoho z nich je přizpůsobeno drsnému prostředí. Eukarya se vyznačuje buňkami, které mají ve svých buňkách jádra a jiné jedinečné vnitřní struktury. Ačkoli mnoho eukaryotů jsou velké organismy, jako jsou sloni, sekvoje a lidé, drtivá většina eukaryotických druhů jsou jednobuněčné mikroorganismy.
Skupiny
Dalším způsobem, jak rozdělit studium mikrobiologie, jsou všechny skupiny jednobuněčných organismů. To ignoruje taxonomickou úroveň organismů a v podstatě považuje všechny entity pod určitou velikostí za spadající pod záštitu mikrobiologie. To zahrnuje bakterie a archea, které jsou doménami, a houby, řasy a prvoky, které jsou královstvími v doméně eukarya. Zahrnuje také viry, které nejsou v žádné taxonomické klasifikaci živých organismů.
Mezi houby patří plísně a kvasnice. Řasy jsou jednobuněčné rostliny, které mění barvu rybníka na zelenou nebo žlutou. Protozoa jsou jako jednobunková zvířata - jsou obecně pohyblivější než řasy nebo houby. Viry jsou zcela odlišná skupina entit, které překračují hranici mezi živými a neživými, ale jejich studie spadá také pod záštitu mikrobiologie.
Disciplíny
Mikrobiologii lze klasifikovat také podle oborů, které mikrobiologii studují. Například imunologové studují mechanismy lidských onemocnění způsobených infekcí z bakterie, houby, viry nebo prvoky, zatímco epidemiologové studují způsob, jakým jsou infekce přenášeno. Potravinářští a zemědělští mikrobiologové studují způsob, jakým mohou být houby nebo bakterie použity k výrobě potravin - spolu s mechanismy, kterými mohou mikroorganismy poškozovat úrodu. Biotechnologové hledají způsoby, jak používat mikroorganismy k výrobě materiálů vhodných pro lidstvo.
Činnosti
Mikrobiologové během studia mikroskopických entit provádějí různé činnosti a na základě těchto činností lze také klasifikovat mikrobiologii. Ty se pohodlně organizují do skupin zvaných šest „já“. Těchto šest „I“ lze vyjádřit jako očkování, inkubaci, izolaci, kontrolu, vyšetřování a identifikaci. Vztahují se na procesy kultivace, odběru vzorků, pozorování a testování mikroorganismů.