Les microbiologistes travaillent généralement d’une manière ou d’une autre pour accroître les connaissances scientifiques ou pour utiliser ces connaissances d’une manière qui améliore les résultats en médecine ou dans certaines industries. Pour de nombreux microbiologistes, ce travail comprend la planification et la conduite de projets de recherche expérimentale dans une sorte de laboratoire. D’autres peuvent avoir un rôle plus administratif, supervisant les scientifiques et évaluant leurs résultats. Les microbiologistes travaillant dans le domaine médical, tels que les microbiologistes cliniques, peuvent voir des patients ou des échantillons de patients et effectuer divers tests pour détecter les organismes pathogènes.

Pour les microbiologistes travaillant dans le milieu universitaire, les tâches comprennent la réalisation de recherches dans un laboratoire universitaire, la rédaction de propositions de subventions pour financer la recherche, ainsi qu’une certaine quantité d’enseignement et la conception de cours. Les microbiologistes occupant des postes dans l’industrie peuvent avoir des fonctions similaires, sauf que la recherche est effectuée dans des laboratoires industriels afin de développer ou d’améliorer des produits et des procédés commerciaux. Les emplois dans l’industrie peuvent également inclure un certain degré de travail de vente et de marketing, ainsi que des tâches de conformité réglementaire. Les microbiologistes travaillant au sein du gouvernement peuvent avoir diverses tâches, y compris la recherche en laboratoire, la rédaction et les conseils, l’élaboration et l’examen des processus réglementaires et la supervision des subventions offertes aux établissements externes. Certains microbiologistes travaillent dans le domaine du droit des brevets, soit auprès d’offices nationaux de brevets, soit auprès de cabinets de droit privé. Ici, les tâches comprennent la recherche et la navigation des réglementations en matière de propriété intellectuelle. Les microbiologistes cliniques travaillent généralement dans des laboratoires gouvernementaux ou hospitaliers où leurs tâches comprennent l’analyse d’échantillons cliniques pour détecter les microorganismes responsables de la maladie. Certains microbiologistes travaillent plutôt dans le domaine de la sensibilisation scientifique, où ils élaborent des programmes et du matériel pour éduquer les étudiants et les non-scientifiques et stimuler l’intérêt pour le domaine de la microbiologie.