Mikrobiologie is 'n tak van biologie wat handel oor die studie van mikroörganismes soos bakterieë, virusse, swamme en protosoë. Dit behels die ondersoek van die struktuur, funksie en gedrag van mikroörganismes, asook hul interaksies met ander lewende organismes en die omgewing. Mikrobiologie het belangrike toepassings in onder meer medisyne, landbou, voedselindustrie en omgewingswetenskap.