Klinik Mikrobiyoloji insanlar için olan hastalık etmenlerini inceler .İnsanın doğumu ile başlayıp, bir hafta gibi kısa bir sürede oluşan vücudun çeşitli bölgelerine yönelik bir bakteri florası meydana gelir. Normal flora adı verilen bu mikroorganizmalar insanı hastalıklara karşı koruyan bir bariyer olarak görev yaparlar. Hastalık materyalinden inceleme yapılırken o bölgenin flora elemanları varsa bunların dışındaki mikroorganizmalar tespit edilecek şekilde çalışmalar yapılır.
Klinik Mikrobiyolojide sıklıkla Kan, İdrar, Gaita Boğaz ve enfekte alanlardan alınmış sürüntüler kullanılır. Ayrıca hastalık belirtilerin görüldüğü tüm vücut bölgelerinden alınan akıntı ve doku parçaları veya kullanılan tıbbi materyaller enfeksiyonu yapan bakterinin tespiti için kullanılır.
Klinik Mikrobiyoloji; enfeksiyonu oluşturan mikroorganizmanın hasta materyalinden izolasyon ve idantifikasyonunu, mikroorganizmaya ait antijen veya antikorların serolojik yöntemlerle tespiti sonucunda mikroorganizmanın belirlenmesini, belirlenen mikroorganizmanın antibiyogram testleri yapılarak yok edilmesi yani tedavinin yapılabilmesi için uygun antibiyotiğin seçilmesini sağlar.
Hastalık etmenleri her biri ayrı bir bilim dalı olarak incelenen Bakteriyoloji, Viroloji, Mikoloji ve Parazitoloji içinde yer alır. Laboratuvara ulaşan materyalin cinsine, alındığı bölgeye, düşünülen enfeksiyon etkenine göre çok yönlü düşünülerek laboratuvar tanı yöntemleri seçilmeli ve uygulanmalıdır. Hastalığı taşıyan canlının insan olması bu işlemlerin çabuk ve en doğru yöntemlerle yapılmasını gerektirmektedir.
Klinik Mikrobiyoloji hastalık etmenlerinin tespitinde tanı koyarken, mikroskobik incelemeler, kültürler, serolojik ve biyokimyasal incelemerden yararlanır.
Mikrobiyoloji laboratuvarında çalışılan testlerin başlıcaları şunlardır: Kültür testleri, bakteri tanımlama testleri, antibiyotik ve antifungal duyarlılık testleri, antibiyotik direnç araştırmaları, direkt mikroskobik incelemeler, boyalı preparat incelemeleri, dışkıda parazit yumurtası araması, antijen tarama testleri, antikor testleri , PCR testi olmak üzere moleküler tanı testleri yapılmaktadır.