Η Μικροβιολογία είναι η σπουδή των οργανισμών των οποίων το μέγεθος είναι τόσο μικρό ώστε είναι αδύνατο να διακριθούν χωρίς τη βοήθεια μικροσκοπίου. Υπάρχουν όμως και πρώτιστα που έχουν μακροσκοπικό μέγεθος όπως είναι τα μανιτάρια που ανήκουν στους μύκητες.
Κατά το πλείστον οι μικροοργανισμοί είναι αόρατοι με γυμνό οφθαλμό. Η ανακάλυψη του μικροσκοπίου έγινε από ένα Ελβετό έμπορο τον Antony van Leeuwenhoek (1632-1723). Στην ανακάλυψη του μικροσκοπίου οφείλονται κυρίως οι εξελίξεις της Μικροβιολογίας. Η κυτταρική δομή δεν θα μπορούσε να μελετηθεί χωρίς τη βοήθεια του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου που ανακαλύφθηκε το 1930.
Η ανάλυση της κυτταρικής δομής με τη βοήθεια της μικροσκοπικής παρατήρησης συνοδεύτηκε με τη χημική ανάλυση των επιμέρους κυτταρικών στοιχείων. Η Μικροβιολογία για ένα μεγάλο διάστημα είχε επικεντρωθεί στις εφαρμογές της στην Ιατρική. Η έρευνα είχε εστιαστεί στην καταστολή των μικροοργανισμών περισσότερο και λιγότερο στην εκμετάλλευση τους για την παραγωγή προϊόντων.
Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει μεγάλη πρόοδος στη βιομηχανική Μικροβιολογία και περισσότερο στον τομέα των τροφίμων και του περιβάλλοντος.
Επίσης με την εφαρμογή σύγχρονων τεχνικών της μοριακής γενετικής έχει επιτευχθεί η δημιουργία νέων μικροβιακών στελεχών με μοναδικές βιομηχανικές ιδιότητες. Πολλά από τα παραδοσιακά προϊόντα της βιομηχανίας τροφίμων έχουν βελτιωθεί με την εφαρμογή νέων τρόπων παραγωγής και συντήρησης.
Η εξέλιξη της Μικροβιολογίας στους τομείς της παραγωγής και της συντήρησης έχουν συντελέσει στη σταθεροποίηση της ποιότητας.
Η εργαστηριακή μελέτη των μικροοργανισμών θα γίνει με μια σύντομη γνωριμία με το (προκαρυωτικό) βακτηριακό κύτταρο και ακολούθως θα περιγραφεί και το (ευκαρυωτικό) κύτταρο των μυκήτων.