Medische Microbiologie houdt zich bezig met de laboratoriumdiagnostiek en de behandeling en preventie van infectieziekten. Infectieziekten kunnen worden veroorzaakt door bacteriën, virussen, schimmels of parasieten.
Wanneer de arts denkt dat een infectie de oorzaak van een ziekte is, laat hij bij de patiënt materiaal – zoals bijvoorbeeld bloed, urine, ontlasting of ruggemergvloeistof - afnemen. Dat wordt vervolgens in het microbiologisch laboratorium met verschillende technieken onderzocht.
Op het gebied van infectieziekten geeft de arts-microbioloog advies aan de behandelend arts.