จุลชีววิทยา (Microbiology)คือ การศึกษาเกี่ยวกับ สิ่งมีชีวิตซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ซึ่งเรียกว่า "จุลินทรีย์"   เช่น แบคทีเรีย โปรโตซัว ไวรัส เชื้อรา สาหร่าย เป็นต้น สรุปง่าย ๆ คือเป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กซึ่งมีอยู่มากมายรอบตัวเราที่เราไม่สามารถมองเห็นได้ รวมทั้งศึกษาสภาวะการเจริญของเชื้อต่างๆ  ลักษณะของสารพันธุกรรม  ลักษณะภายนอกของเชื้อ (morphology) ลักษณะการใช้อาหารและการผลิตสารต่างๆ (Physiology) ดังนั้นการศึกษาทางด้านจุลชีววิทยาสามารถต่อยอดความรู้ไปได้กว้างไกลโดยอยู่บนฐานการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเหมาะกับผู้ที่ชอบเรียนในกลุ่มวิชาชีววิทยา จะได้เรียนรู้เรื่องราวของสิ่งมีชีวิตที่มองไม่เห็นให้ลึกและลึกลงไปอีก
สาขาของจุลชีววิทยามีเนื้อหาที่สามารถแบ่งออกเป็นสาขาย่อยได้มากมาย ได้แก่
- สรีรวิทยาของจุลินทรีย์ ศึกษาหน้าที่ทางชีวเคมี การเจริญเติบโต เมตาบอลิซึม และโครงสร้างของเซลล์ของจุลินทรีย์
- พันธุศาสตร์ของจุลินทรีย์ ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างหน้าที่ของเซลล์ของจุลินทรีย์และการสร้างหรือควบคุมยีน สาขานี้มีความเกี่ยวข้องกับอณูชีววิทยา
- จุลชีววิทยาทางการแพทย์ ศึกษาบทบาทของจุลินทรีย์ในโรคของมนุษย์ กระบวนการก่อโรคของจุลินทรีย์ และระบาดวิทยา สาขานี้มีความเกี่ยวข้องกับพยาธิวิทยาและวิทยาภูมิคุ้มกัน
- จุลชีววิทยาของสิ่งแวดล้อม ศึกษาหน้าที่และความหลากหลายของจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อมตามธรรมชาติ รวมทั้งนิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ บทบาทของจุลินทรีย์ในวัฏจักรสารอาหาร
- จุลชีววิทยาของอุตสาหกรรม ศึกษาการใช้จุลินทรีย์ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น การหมัก การบำบัดน้ำเสีย สาขานี้มีความเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพ
- จุลชีววิทยาของอากาศ ศึกษาจุลินทรีย์ที่อยู่ในอากาศ
- จุลชีววิทยาของอาหาร ศึกษาการเน่าเสียของอาหารที่มีสาเหตุจากจุลินทรีย์
ประโยชน์ของการศึกษาจุลชีววิทยา
ขณะที่จุลินทรีย์มักจะถูกมองในแง่ลบเนื่องจากเกี่ยวข้องกับโรคภัยไข้เจ็บของมนุษย์ จุลินทรีย์บางชนิดก็มีความจำเป็นในกระบวนการที่เป็นประโยชน์ เช่น การหมัก (ใช้ผลิตแอลกอฮอล์และผลิตภัณฑ์ต่างๆจากนม) การผลิตยาปฏิชีวนะ และเป็นสื่อสำหรับโคลนนิ่งสิ่งมีชีวิตชั้นสูงอย่างเช่นพืช นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังต้องใช้ความรู้เกี่ยวกับจุลินทรีย์ในการผลิตเอนไซม์ที่สำคัญๆด้วยวิธีทางเทคโนโลยีชีวภาพ