microbiólogos geralmente trabalham de alguma forma para aumentar o conhecimento científico, ou para utilizar esse conhecimento de uma forma que melhora os resultados na medicina ou em alguma indústria. Para muitos microbiólogos, este trabalho inclui o planejamento e a realização de projetos de pesquisa experimental em algum tipo de ambiente laboratorial. Outros podem ter um papel mais administrativo, supervisionando os cientistas e avaliando seus resultados. Os microbiologistas que trabalham no campo médico, como microbiologistas clínicos, podem ver pacientes ou amostras de pacientes e fazer vários testes para detectar organismos causadores de doenças.

para microbiólogos que trabalham no meio acadêmico, as tarefas incluem realizar pesquisas em um laboratório Acadêmico, escrever propostas de subsídios para financiar pesquisas, bem como alguma quantidade de cursos de ensino e design. Os microbiólogos em papéis da indústria podem ter tarefas semelhantes, exceto a pesquisa é realizada em laboratórios industriais, a fim de desenvolver ou melhorar produtos e processos comerciais. Os postos de trabalho da indústria podem também incluir algum grau de trabalho de vendas e marketing, bem como obrigações regulamentares de cumprimento. Os microbiólogos que trabalham no governo podem ter uma variedade de funções, incluindo pesquisa laboratorial, escrita e aconselhamento, desenvolvimento e revisão de processos regulatórios, e supervisão de subsídios oferecidos a instituições externas. Alguns microbiólogos trabalham no campo do direito de patentes, seja com Institutos Nacionais de patentes ou práticas de Direito Privado. Aqui as tarefas incluem a pesquisa e navegação de regulamentos de propriedade intelectual. Os microbiologistas clínicos tendem a trabalhar em laboratórios governamentais ou hospitalares, onde suas funções incluem analisar amostras clínicas para detectar microorganismos responsáveis pela doença. Alguns microbiologistas, ao invés disso, trabalham no campo da divulgação científica, onde desenvolvem programas e material para educar estudantes e não-cientistas e estimular o interesse no campo da microbiologia.