Ένας βακτηριολόγος διεξάγει εργαστηριακά πειράματα για να καθορίσει την παρουσία, τη δομή και τη λειτουργία των βακτηρίων σε ένα φυσικό δείγμα. Ένας επιστήμονας εκτελεί συχνά εκτεταμένη έρευνα για να μάθει για τη φύση ορισμένων τύπων βακτηρίων. Μπορεί να εργαστεί σε κλινικό περιβάλλον, βοηθώντας τους γιατρούς να κάνουν σωστές διαγνώσεις και να συνταγογραφήσουν τις σωστές θεραπείες ή σε ένα επιστημονικό ερευνητικό εργαστήριο που διεξάγει ανεξάρτητη έρευνα για διάφορες βακτηριακές ουσίες. Οι περισσότεροι ειδικοί στον τομέα έχουν ολοκληρώσει μεταπτυχιακά ή διδακτορικά προγράμματα στη βακτηριολογία, τη βιολογία ή τη γενετική.
Ένας βακτηριολόγος που εργάζεται σε ιδιωτικό ερευνητικό εργαστήριο, πανεπιστήμιο ή εταιρεία βιοτεχνολογίας μπορεί να ειδικευτεί στη μικροβιολογία, μελετώντας δείγματα σε κυτταρικό επίπεδο ή μακροβιολογία, διερευνώντας τις επιδράσεις των βακτηρίων σε μεγαλύτερους οργανισμούς ή το περιβάλλον. Οι μικροβιολόγοι μπορεί να διεξάγουν πειράματα για να κατανοήσουν καλύτερα τη δομή ενός συγκεκριμένου τύπου βακτηρίων και τις διάφορες βιολογικές και χημικές λειτουργίες που λαμβάνουν χώρα σε ένα δείγμα, όπως η αναπαραγωγή. Οι ειδικοί σε περιβαλλοντικές μελέτες, μακροβιολογία, βοτανική και ζωολογία συχνά συλλέγουν δείγματα πεδίου και διεξάγουν έρευνα για να καθορίσουν από πού προέρχονται τα βακτήρια, πώς εξαπλώνονται σε διαφορετικούς οργανισμούς και τυχόν πιθανούς κινδύνους ή οφέλη που σχετίζονται με την παρουσία του σε ένα οικοσύστημα.
Ένας κλινικός βακτηριολόγος εργάζεται συνήθως σε νοσοκομειακό εργαστήριο, εξετάζοντας δείγματα ιστών ή υγρών από ασθενείς. Προσπαθεί να ανιχνεύσει την παρουσία βακτηριακών λοιμώξεων για να αποφασίσει ποια είδη φαρμάκων ή θεραπείας πρέπει να χορηγηθούν. Ένας βακτηριολόγος χρησιμοποιεί μικροσκόπια και άλλα κομμάτια ιατρικού εργαστηριακού εξοπλισμού για να αναλύσει το περιεχόμενο των δειγμάτων και αναφέρει τα ευρήματά του σε γιατρούς που μπορούν να κάνουν επίσημες διαγνώσεις.
Ένα άτομο που θέλει να εργαστεί ως βακτηριολόγος πρέπει συνήθως να κατέχει μεταπτυχιακό ή διδακτορικό στη βακτηριολογία ή παρόμοια βιολογική επιστήμη. Πολλά άτομα εργάζονται ως τεχνικοί εργαστηρίου ή βοηθοί ενώ συνεχίζουν τα πτυχία τους για να αποκτήσουν εμπειρία στον τομέα και να βελτιώσουν τα βιογραφικά τους. Οι απόφοιτοι μεταπτυχιακών προγραμμάτων βρίσκουν συνήθως εργασία σε κλινικά και επιστημονικά εργαστήρια, αναλύοντας δείγματα Οι κάτοχοι διδακτορικών είναι συχνά σε θέση να διεξάγουν ανεξάρτητη έρευνα, η οποία συνεπάγεται το σχεδιασμό και τη διεξαγωγή πειραμάτων, την καταγραφή αποτελεσμάτων και τη δημοσίευση επιστημονικών εργασιών για τα ευρήματά τους.
Τόσο οι κλινικοί όσο και οι ερευνητές βακτηριολόγοι πρέπει να έχουν ισχυρή κατανόηση της χημείας, της βιολογίας και των στατιστικών για να διεξάγουν ακριβή πειράματα και να αναφέρουν αξιόπιστα αποτελέσματα. Τα άτομα που είναι εγκατεστημένα στον τομέα συχνά ακολουθούν προγράμματα συνεχούς εκπαίδευσης ή παρακολουθούν διαλέξεις και συνέδρια για να είναι ενημερωμένοι για τις τελευταίες εξελίξεις στην έρευνα, τον εξοπλισμό και τις εργαστηριακές τεχνικές. Μερικοί επιτυχημένοι επιστήμονες επιλέγουν να γίνουν καθηγητές σε πανεπιστήμια και κολέγια, διδάσκοντας μαθήματα βακτηριολογίας, μικροβιολογίας, χημείας και άλλων συναφών θεμάτων.