Diagnostična mikrobiologija je specialnost v znanosti, ki se osredotoča na uporabo mikrobiologije v medicinski diagnozi. Tako kot drugi mikrobiologi tudi diagnostični mikrobiologi običajno delajo v laboratorijskem okolju, ki jim omogoča dostop do različne opreme, ki jo lahko uporabljajo za prepoznavanje in preučevanje organizmov, s katerimi se srečujejo. Ljudje na tem področju lahko delajo v laboratorijih, ki opravljajo diagnostična testiranja za bolnišnice in klinike, lahko pa delajo tudi na področju raziskav in razvoja ter pomagajo pri razvoju novih diagnostičnih tehnik in zdravljenja mikrobnih okužb.
Mikrobi, kot so bakterije, protozoji in glive, igrajo vlogo pri številnih boleznih. Ko se bolnik pojavi s stanjem, ki ga povzroča okužba, zdravnik običajno želi ugotoviti, kateri organizem je odgovoren, da lahko izbere najboljše zdravljenje. Diagnostični mikrobiolog vzame vzorec, odvzet od pacienta, in ga kultivira, da vidi, kaj raste, rezultate pa vrne zdravniku.
Poleg tega, da sodeluje pri identifikaciji organizma, ki povzroča bolezen, je lahko diagnostična mikrobiologija tudi del razvoja načrta zdravljenja. Številni mikrobi so na primer razvili odpornost na zdravila, zato bi lahko mikrobiologa prosili, da testira različna zdravila s kultiviranim organizmom, da najde najučinkovitejše zdravljenje. Kliničnega mikrobiologa lahko tudi prosimo, da poišče znake več nalezljivih organizmov ali da zagotovi vpogled v patologijo okužbe.
Diagnostična mikrobiologija se lahko uporablja tudi v epidemiologiji. Klinični mikrobiologi običajno sodelujejo v zgodnjih fazah sledenja in preučevanja epidemij, da identificirajo vpletene organizme, najdejo povezave med njimi in pomagajo razviti pristop za zaustavitev epidemije in zdravljenje okuženih ljudi. Njihove sposobnosti se uporabljajo tudi za ugotavljanje, kdo sodi v epidemijo in kdo ne, z uporabo svojih diagnostičnih veščin za sledenje okužbam, ko se širijo, in za razlikovanje med ljudmi z navadnimi okužbami in ljudmi, ki jih je ujela nalezljiva epidemija.
Ljudje, ki delajo na področju diagnostične mikrobiologije, imajo običajno obsežno izobraževanje. Narava usposabljanja se lahko razlikuje, odvisno od tega, kje znanstvenik dela. Laboratorijski tehniki, ki gojijo in identificirajo rutinske vzorce, na primer, so ponavadi manj usposobljeni kot ljudje, ki delajo kot epidemiologi, ki ravnajo z novimi in neznanimi organizmi, medtem ko se soočajo z grožnjo javnega zdravja. Ljudje, ki jih zanima kariera na področju diagnostične mikrobiologije, bi morali načrtovati veliko tečajev naravoslovja in matematike.