Mikrobiologi merupakan suatu ilmu yang mempelajari mengenai keseluruhan kehidupan mikroorganisme. Ruang lingkup mikrobiologi meliputi studi mengenai bakteriologi (bakteri), virulogi (virus), mikologi (khamir dan jamur), algalogi (alga) dan protozoology (protozoa). Dari segala aspek kehidupan, peran mikrobiologi telah lama diketahui. Saat ini, ilmu mengenai mikroorganisme telah berkembang dalam bioteknologi modern, terutama di pertanian, perikanan, kesehatan dan farmasi. Selama 50 tahun terakhir, mikrobiologi muncul sebagai bidang biologi yang sangat berarti.
Mikroba merupakan organisme yang memiliki ukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Oleh karena itu, dalam mengamati mikroba diperlukan mikroskop dengan teknik tertentu. Berdasarkan lingkungan, mikrobiologi terbagi atas mikrobiologi tanah, mikrobiologi air, mikrobiologi udara, mikrobiologi laut. Disisi lain, mikrobiologi terbagi pula berdasar disiplin ilmu antara lain mikrobiologi pertanian, mikrobiologi perikanan, mikrobiologi kesehatan, mikrobiologi farmasi, mikrobiologi industri dan mikrobiologi pangan.
Pada tahun 1683, Anthony van Leewenhoek menemukan mikroorganisme pada air hujan, air laut dan pada batang pengorek sela-sela gigi. Bentuk mikroorganisme yang ditemukan terlihat seperti bola, silindris, batang dan spiral. Pada tahun 1749, John Needhem menemukan percobaan daging dimasak dan menemukan adanya mikroorganisme pada daging. Hasil percobaan ini memperkuat teori abiogenesis yang berarti makhluk hidup berasal dari benda mati.
Fransisco Redi melakukan percobaan dengan meletakkan sepotong daging pada 2 stoples. Satu stoples ditutup dengan kasa dan stoples yang lain dibiarkan dalam keadaan terbuka. Ditemukan ulat pada stoples yang tidak ditutup. Redi mengemukakan bahwa ulat bukan berasal dari daging melainkan telur lalat yang hinggap pada daging.
Beberapa ilmuwan aktif melakukan penelitian yang membuktikan teori biogenesis. Hasil percobaan Schulze dan Schwann, Schroder dan Dusch serta John Tyndall secara berturut menemukan cara sterilisasi sehingga dapat mencegah pertumbuhan dan atau mematikan mikroba. Kemudian Louis Pasteur menetapkan proses pasteurisasi dengan uap air panas dan sterilisasi dengan uap air bertekanan tinggi sebagai cara efektif dalam mematikan mikroba.
