Η διαγνωστική μικροβιολογία είναι μια ειδικότητα στις επιστήμες που επικεντρώνεται στην εφαρμογή της μικροβιολογίας στην ιατρική διάγνωση. Όπως και άλλοι μικροβιολόγοι, οι διαγνωστικοί μικροβιολόγοι τείνουν να εργάζονται σε εργαστηριακό περιβάλλον που τους επιτρέπει να έχουν πρόσβαση σε μια ποικιλία εξοπλισμού που μπορούν να χρησιμοποιήσουν για τον εντοπισμό και τη μελέτη των οργανισμών που συναντούν. Οι άνθρωποι σε αυτόν τον τομέα μπορούν να εργαστούν σε εργαστήρια που χειρίζονται διαγνωστικούς ελέγχους για νοσοκομεία και κλινικές, και μπορούν επίσης να εργαστούν στην έρευνα και την ανάπτυξη, βοηθώντας στην ανάπτυξη νέων διαγνωστικών τεχνικών και θεραπειών για μικροβιακές λοιμώξεις.
Μικρόβια όπως βακτήρια, πρωτόζωα και μύκητες παίζουν ρόλο σε πολλές ασθένειες. Όταν ένας ασθενής παρουσιάζει μια κατάσταση που προκαλείται από λοίμωξη, ο γιατρός συνήθως θέλει να καθορίσει ποιος οργανισμός είναι υπεύθυνος ώστε να επιλεγεί η καλύτερη θεραπεία. Ένας διαγνωστικός μικροβιολόγος παίρνει ένα δείγμα που συλλέγεται από τον ασθενή και το καλλιεργεί για να δει τι μεγαλώνει, επιστρέφοντας αποτελέσματα στον γιατρό.
Εκτός από τη συμμετοχή στην αναγνώριση ενός οργανισμού που προκαλεί ασθένειες, η διαγνωστική μικροβιολογία μπορεί επίσης να αποτελέσει μέρος της ανάπτυξης ενός σχεδίου θεραπείας. Πολλά μικρόβια έχουν αναπτύξει αντοχή στα φάρμακα, για παράδειγμα, οπότε ένας μικροβιολόγος μπορεί να κληθεί να δοκιμάσει διάφορα φάρμακα με τον καλλιεργημένο οργανισμό για να βρει την πιο αποτελεσματική θεραπεία. Μπορεί επίσης να ζητηθεί από έναν κλινικό μικροβιολόγο να αναζητήσει σημάδια πολλαπλών μολυσματικών οργανισμών ή να δώσει εικόνα για την παθολογία της λοίμωξης.
Η διαγνωστική μικροβιολογία μπορεί επίσης να εφαρμοστεί στην επιδημιολογία. Οι κλινικοί μικροβιολόγοι συνήθως συμμετέχουν στα πρώτα στάδια της παρακολούθησης και της μελέτης των επιδημιών, για να εντοπίσουν τους εμπλεκόμενους οργανισμούς, να βρουν συνδέσεις μεταξύ τους και να βοηθήσουν στην ανάπτυξη μιας προσέγγισης για τη διακοπή της επιδημίας και τη θεραπεία των ατόμων που έχουν μολυνθεί. Οι δεξιότητές τους χρησιμοποιούνται επίσης για να καθοριστεί ποιος ανήκει στην επιδημία και ποιος όχι, χρησιμοποιώντας τις διαγνωστικές τους ικανότητες για να εντοπίσουν τις λοιμώξεις καθώς εξαπλώνονται και να κάνουν διάκριση μεταξύ ατόμων με συνηθισμένες λοιμώξεις και ατόμων που έχουν προσβληθεί από μολυσματική επιδημία.
Τα άτομα που εργάζονται στον τομέα της διαγνωστικής μικροβιολογίας έχουν συνήθως εκτεταμένη εκπαίδευση. Η φύση της εκπαίδευσης μπορεί να ποικίλει, ανάλογα με το πού εργάζεται ο επιστήμονας. Οι εργαστηριακοί τεχνικοί που καλλιεργούν και προσδιορίζουν δείγματα ρουτίνας, για παράδειγμα, τείνουν να έχουν λιγότερη εκπαίδευση από τα άτομα που εργάζονται ως επιδημιολόγοι που χειρίζονται νέους και άγνωστους οργανισμούς ενώ αντιμετωπίζουν μια απειλή για τη δημόσια υγεία. Τα άτομα που ενδιαφέρονται για σταδιοδρομίες στον τομέα της διαγνωστικής μικροβιολογίας θα πρέπει να προγραμματίσουν να παρακολουθήσουν πολλά μαθήματα επιστήμης και μαθηματικών.