Rama de la biología que se ocupa del estudio de los microorganismos (algas, bacterias, virus, protozoos, hongos y rickettsias); ciencia que estudia los microbios (o microorganismos) y sus actividades. La microbiología es la ciencia que estudia los organismos de tamaño microscópico, entre los que se incluyen las bacterias, los protozoos y los virus, así como ciertos hongos (levaduras) y algas unicelulares de pequeño tamaño. La microbiología comprende un conjunto de disciplinas relacionadas, entre las que destacan la bacteriología, la virología y la parasitología. Estudia, no sólo la morfología de los microorganismos, sino también su modo de vida, su metabolismo, su estructura molecular, sus propiedades patogénicas y sus características antigénicas (aquellas que pueden provocar una respuesta del sistema inmunológico).
La microbiología surgió como ciencia tras el descubrimiento, gracias al perfeccionamiento del microscopio, de los microorganismos. El naturalista holandés Antoni van Leeuwenhoek fue el primero en describir, en 1683, estos organismos (a los que bautizó como animálculos), que observó con la ayuda de un microscopio construido por él mismo. Fue a partir de la segunda mitad del siglo XIX cuando los conocimientos de la microbiología avanzaron de forma notable, gracias, por una parte a Louis Pasteur (considerado el padre de la microbiología moderna) y, por otra, a Robert Koch (descubridor del agente responsable de la tuberculosis o bacilo de Koch). Este desarrollo se vio particularmente estimulado por las implicaciones de la microbiología en el estudio de muchas enfermedades. De este modo, los trabajos de estos dos investigadores y de sus discípulos permitieron descubrir numerosos microorganismos patógenos, proporcionando las bases para el control diversas enfermedades. Además, Pasteur, durante una conferencia pronunciada en la Sorbona en 1864, estableció un principio fundamental para el avance de las investigaciones: los microorganismos, como los restantes seres vivos, no aparecen de manera espontánea, sino a partir de gérmenes existentes en el medio (fue el final de la teoría de la generación espontánea que, durante 200 años, había generado una gran controversia); Pasteur describió también el origen bacteriano de los procesos de fermentación y de muchas enfermedades infecciosas.