某些微生物的一些生物學特性對於遺傳學中的特殊問題的研究具有重要意義。例如子囊菌中一次減數分裂所產生的四分體分佈在一個子囊裡面，這一特性有助於對基因轉變現象的研究。

微生物遺傳學除推進了人們對遺傳規律的認識以外，也推進了對微生物的代謝、生長髮育、免疫機制以及致病性等方面的認識。例如透過營養缺陷型和糖發酵缺陷型的研究，闡明瞭某些微生物的氨基酸、核苷酸等物質的合成途徑以及一些糖的代謝機制等；用不能形成成熟芽孢的突變型進行細菌芽孢形成機制的研究；用遺傳學方法揭示了沙門氏菌中鞭毛抗原相轉變的分子機制；對於一些致病菌的致病因素進行分析等。

微生物遺傳學的研究一方面要依靠生物化學的知識和方法，另一方面也對生物化學有許多貢獻。氨基酸、核苷酸及蛋白質和核酸等大分子的生物合成的研究多采用微生物為材料，而且常用微生物遺傳學方法。

分子遺傳學是在微生物遺傳學的基礎上發展起來的一個遺傳學分支。遺傳密碼、轉錄、翻譯、信使核糖核酸、轉移核糖核酸等都是在微生物中被發現或證實的。

由於不能用人作為實驗材料，人類遺傳學的研究進展很緩慢。20世紀60年代以來，人類遺傳學的飛速發展主要是由於對人的離體培養細胞應用微生物遺傳學研究方法的結果。它的主要環節是：離體培養細胞的集落生長；合成培養基的應用；突變型細胞株的建立；細胞融合。它們也同樣適用於高等動植物的遺傳學研究，併成為體細胞遺傳學的重要研究方法。

微生物遺傳學還推動了生產的發展。20世紀40年代微生物育種工作僅限於誘變處理。隨著微生物遺傳學的開展，雜交、轉導和轉化等技術也應用到育種工作中去。細菌的氨基酸合成代謝中的基因調控機制被闡明以後，透過消除阻遏作用而提高最終產物的原理被應用於氨基酸和核苷酸的發酵生產中，並取得了顯著的增產效果。

重組DNA技術在工業、農業和醫學上的應用前景更難以估量，而重組DNA技術也是微生物遺傳學研究的產物。微生物遺傳學研究對於醫療衛生事業也作出了重要的貢獻，在致癌物質的檢測方面尤為突出。