Mikrobiologia on sellaisten organismien tutkimus, jotka ovat liian pieniä havaittavaksi ilman näkyvää näköä. Mikrobiologia voidaan luokitella monin eri tavoin, kuten se sopii tutkimukselle organismeista, jotka ylittävät selvästi monisoluisten organismien määrän. Mikrobiologiaa voidaan lähestyä eri taksonomisten jakojen tutkimiseksi tai jaettuna tutkittavien organismiryhmien mukaan. Mikrobiologiaa voidaan ajatella myös kokoelmana eri tutkimusaloista tai se voidaan jakaa ottamalla huomioon mikrobiologien tekemät erilaiset toiminnot.
Divisioonat
Biologit ovat luokittaneet kaiken maapallon elämän yhdeksi kolmesta valtavasta taksonomisesta ryhmästä, joita kutsutaan verkkotunnuksiksi: archaea, bakteerit ja eukarya. Archaea ja bakteerit ovat prokaryooteja, organismeja, joiden soluilla ei ole keskeistä ydintä. Ne ovat kaikki yksisoluisia organismeja. Bakteerit erotetaan yleensä ulkokuoressa olevan erottuvan rakenteen avulla - soluseinä, joka on rakennettu peptidoglykaaneiksi kutsuttuista molekyyleistä. Arkeiat ovat samanlaisia kuin bakteerit, paitsi että niiden sisäinen biokemia toimii eri sääntöjen mukaan ja monet niistä ovat sopeutuneet ankariin ympäristöihin. Eukaryalle on tunnusomaista solut, joiden soluissa on ytimiä ja muita ainutlaatuisia sisäisiä rakenteita. Vaikka monet eukaryootit ovat suuria organismeja, kuten norsuja, mäntypuita ja ihmisiä, valtaosa eukaryoottilajeista on yksisoluisia mikro-organismeja.
Ryhmät
Toinen tapa jakaa mikrobiologinen tutkimus on kaikkien yksisoluisten organismien ryhmien kesken. Tämä jättää huomiotta organismien taksonomisen tason ja olettaa, että kaikki tietyn koon alaiset yksiköt kuuluvat mikrobiologian alaisuuteen. Tähän sisältyvät bakteerit ja arkkialat, jotka ovat domeeneja, ja sienet, levät ja alkueläimet, jotka ovat valtakuntia eukaryan alueella. Siihen sisältyvät myös virukset, joita ei ole missään elävien organismien taksonomisessa luokittelussa.
Sienet sisältävät muotit ja hiivan. Levät ovat yksisoluisia kasveja, jotka muuttavat lammen pinnan vihreäksi tai keltaiseksi. Alkueläimet ovat kuin yksisoluiset eläimet - ne ovat yleensä liikkuvampia kuin levät tai sienet. Virukset ovat täysin erilainen joukko kokonaisuuksia, jotka kulkevat rajan elävän ja elämättömän välillä, mutta heidän tutkimuksensa kuuluu myös mikrobiologian sateenvarjoon.
Tieteenalat
Mikrobiologia voidaan luokitella myös mikrobiologiaa tutkivien alojen mukaan. Esimerkiksi immunologit tutkivat tartunnan aiheuttamia ihmissairauksia bakteerit, sienet, virukset tai alkueläimet, kun taas epidemiologit tutkivat tapaa, jolla infektiot ovat lähetetään. Elintarvike- ja maatalouden mikrobiologit tutkivat tapaa, jolla sieniä tai bakteereja voidaan käyttää ruoan tuottamiseen, sekä mekanismeja, joilla mikro-organismit voivat vahingoittaa satoja. Bioteknologit etsivät tapoja käyttää mikro-organismeja ihmiskunnalle hyödyllisten materiaalien tuottamiseen.
Toiminta
Mikrobiologit suorittavat erilaisia aktiviteetteja tutkittaessa mikroskooppisia kokonaisuuksia, ja mikrobiologia voidaan luokitella myös näiden toimintojen perusteella. Nämä on järjestetty kätevästi ryhmiin, joita kutsutaan kuudeksi "minä". Nämä kuusi "I": tä voidaan ilmaista inokulaationa, inkubaationa, eristämisenä, tarkastuksena, tutkimuksena ja tunnistamisena. Ne viittaavat mikro-organismien viljely-, näytteenotto-, havainnointi- ja testausprosesseihin.