I microbiologi generalmente lavorano in qualche modo per aumentare la conoscenza scientifica o per utilizzare tale conoscenza in modo da migliorare i risultati in medicina o in qualche settore. Per molti microbiologi, questo lavoro include la pianificazione e la conduzione di progetti di ricerca sperimentale in una sorta di ambiente di laboratorio. Altri possono avere un ruolo più amministrativo, supervisionando gli scienziati e valutando i loro risultati. I microbiologi che lavorano in campo medico, come i microbiologi clinici, possono vedere pazienti o campioni di pazienti e fare vari test per rilevare gli organismi che causano malattie.

Per i microbiologi che lavorano nel mondo accademico, i compiti includono l’esecuzione di ricerche in un laboratorio accademico, la scrittura di proposte di sovvenzione per finanziare la ricerca, nonché una certa quantità di corsi di insegnamento e progettazione. I microbiologi nei ruoli dell’industria possono avere funzioni simili tranne che la ricerca viene eseguita nei laboratori industriali al fine di sviluppare o migliorare prodotti e processi commerciali. I lavori nel settore possono anche includere un certo grado di lavoro di vendita e marketing, nonché obblighi di conformità alle normative. I microbiologi che lavorano nel governo possono avere una varietà di compiti, tra cui la ricerca di laboratorio, la scrittura e la consulenza, lo sviluppo e la revisione dei processi normativi e la supervisione delle sovvenzioni offerte alle istituzioni esterne. Alcuni microbiologi lavorano nel campo del diritto dei brevetti, sia con gli uffici brevetti nazionali o pratiche di diritto privato. Qui i compiti includono la ricerca e la navigazione delle normative sulla proprietà intellettuale. I microbiologi clinici tendono a lavorare nei laboratori governativi o ospedalieri dove i loro compiti includono l’analisi di campioni clinici per rilevare i microrganismi responsabili della malattia. Alcuni microbiologi invece lavorano nel campo della divulgazione scientifica, dove sviluppano programmi e materiale per educare studenti e non scienziati e stimolare l’interesse nel campo della microbiologia.