Mikrobiologer jobber generelt på en eller annen måte for å øke vitenskapelig kunnskap, eller å utnytte den kunnskapen på en måte som forbedrer resultatene i medisin eller noen industri. For mange mikrobiologer omfatter dette arbeidet planlegging og gjennomføring av eksperimentelle forskningsprosjekter i en slags laboratorieinnstilling. Andre kan ha en mer administrativ rolle, overvåke forskere og evaluere resultatene sine. Mikrobiologer som arbeider i det medisinske feltet, for eksempel kliniske mikrobiologer, kan se pasienter eller pasientprøver og gjøre ulike tester for å oppdage sykdomsfremkallende organismer.for mikrobiologer som arbeider i akademia, omfatter oppgaver å utføre forskning i et akademisk laboratorium, skrive stipendforslag for å finansiere forskning, samt en viss mengde undervisning og utforming av kurs. Mikrobiologer i industrien roller kan ha lignende oppgaver unntatt forskning er utført i industrielle laboratorier for å utvikle eller forbedre kommersielle produkter og prosesser. Industri jobber kan også omfatte en viss grad av salg og markedsføring arbeid, samt regulatoriske compliance plikter. Mikrobiologer som arbeider i regjeringen kan ha en rekke oppgaver, inkludert laboratorieforskning, skriving og rådgivning, utvikling og gjennomgang av regulatoriske prosesser og tilsyn med tilskudd som tilbys til eksterne institusjoner. Noen mikrobiologer arbeider innen patentrett, enten med nasjonale patentkontorer eller privatrettslig praksis. Her omfatter oppgaver forskning og navigering av immaterielle forskrifter. Kliniske mikrobiologer har en tendens til å jobbe i offentlige eller sykehuslaboratorier hvor deres plikter inkluderer å analysere kliniske prøver for å oppdage mikroorganismer som er ansvarlige for sykdom. Noen mikrobiologer i stedet arbeide innen vitenskap oppsøkende, hvor de utvikler programmer og materiale for å utdanne studenter og ikke-forskere og stimulere interessen innen mikrobiologi.