微生物學 (Microbiology) 是研究微生物及其生命活動規律的科學。即研究微生物在一定條件下的形態結構、生理生化、遺傳變異以及微生物的進化、分類、生態等生命活動規律及其與其他微生物之間，與動植物之間的相互關係，與外界環境理化因素之間的相互關係，微生物在自然界各種元素的生物地球化學迴圈中的作用，微生物在工業、農業、醫療衛生、環境保護、食品生產等各個領域中的應用，等等。實際上，微生物學除了相應的理論體系外，還包括了有別於動植物研究的微生物學研究技術，是一門既有獨特的理論體系，又有很強實踐性的學科微生物學的分支學科隨著微生物學的不斷髮展，已形成了基礎微生物學和應用微生物學，又可根據研究的側重面和層次不同而分為許多不同的分支學科，並還在不斷地形成新的學科和研究領域。按研究物件分，可分為細菌學，放線菌學，真菌學，病毒學，原生動物學，藻類學等。按過程與功能分，可分為微生物生理學，微生物分類學，微生物遺傳學，微生物生態學，微生物分子生物學，微生物基因組學，細胞微生物學等。按生態環境分，可分為土壤微生物學，環境微生物學，水域微生物學，海洋微生物學，宇宙微生物學等。按技術與工藝分，可分為發酵微生物學，分析微生物學，遺傳工程學，微生物技術學等。按應用範圍分，可分為工業微生物學，農業微生物學，醫學微生物學，獸醫微生物學，食品微生物學，預防微生物學等；按與人類疾病關係分，可分為流行病學，醫學微生物學，免疫學等。隨著現代理論和技術的發展，新的微生物學分支學科正在不斷形成和建立。細胞微生物學 (cellular microbiology) 、微生物分子生物學和微生物基因組學等在分子水平、基因水平和後基因組水平上研究微生物生命活動規律及其生命本質的分支學科和新型研究領域的出現，表明微生物學的發展進入了一個嶄新的階段。