Mēs esam pieraduši vērot un atpazīt dzīvos organismus, kuri mīt mums visapkārt, gaisā, uz zemes, zemē, ūdenī. Tie ir daudzšūnu organismi, kuru izmēri ir mērāmi milimetros vai metros. Mēs tos viegli saskatām ar aci. Grūti ir stādīties priekšā to dzīvo organismu daudzveidību un skaitu, kuru izmēri mērāmi milimetra simtdaļās un tūkstošdaļās. Skaidrs, ka šādus dzīvos organismus, kurus sauc par mikroorganismiem, mēs nevaram novērot ņemot talkā pat stipru palielināmo stiklu. Lai cik tas arī nebūtu dīvaini, noteiktus mikroorganismu pārstāvjus cilvēks savā labā jau lietojis vairākus gadu tūkstošus, īsti nemaz neapzinoties, ka tādi mikroorganismi vispār pastāv. Mīklas raudzēšana maizei, skābo piena produktu pagatavošana, alus un vīna darīšana, ādu un linu miecēšana – tie ir procesi, kuri cilvēkam bija jau pazīstami pirms mūsu ēras sākuma. Tikai salīdzinoši nesen kļuva skaidrs, ka tie iespējami pateicoties mikroorganismiem.
Šādu mazo dzīvo radību pasauli pēta mikrobioloģija – zinātnes apakšnozare, kurā pēta mikroorganismus, to uzbūvi, dzīvības procesu norises un lomu slimību izcelsmē, vīrusus, to uzbūves un reprodukcijas īpatnības un lomu slimību izcelsmē. Apzīmējums veidots no grieķu valodas vārdiem: mikros – mazs, bios – dzīve, logos – mācība.
Taču nav pareizi domāt, ka mikrobioloģija pēta visus organismus, kurus grūti saskatīt ar "neapbruņotu aci". Galvenie mikrobioloģijas pētījumu objekti ir baktērijas, rauga un pelējuma sēnītes, kā arī vīrusi. Mikrobioloģija nenodarbojas ar tādiem mikroskopiskajiem organismiem, kā eikariotiem piederošās mikroskopiskās aļģes un vienšūnas dzīvnieki (amēbas u.c.), mikroskopiskas ērces u.c.…