Mikrobiološki laboratorij ali laboratorij je primarno mesto, kjer je mogoče najti delujočega mikrobiologa, ki ni na terenu. V laboratoriju poteka večina testiranja, gojenja in raziskav. Ta lokacija vsebuje zaloge in opremo, potrebno za te dejavnosti, ter zagotavlja izjemno čist in sterilen prostor za delo.
Da bi razumeli, kaj se dogaja v mikrobiološkem laboratoriju, je treba razumeti, kaj počne mikrobiolog. Mikrobiolog preučuje zelo majhne življenjske oblike, vključno z bakterijami, virusi in glivami. Te življenjske oblike živijo povsod – v tleh, v zraku, v vodi in celo v živalih. Mnoge od teh življenjskih oblik so tako majhne, da jih ni mogoče videti s prostim očesom, in se imenujejo mikroorganizmi. Pogosto bo moral mikrobiolog ločiti in gojiti mikroorganizme, da bi jih bolje videl, preučeval in eksperimentiral. Vse te dejavnosti se izvajajo v laboratoriju.
Večina je videti kot kateri koli drug biološki ali kemijski laboratorij. Verjetno bodo imeli dolge laboratorijske klopi, kjer bodo znanstveniki zlahka postavili svojo opremo in delo. Za zaščito znanstvenikov pred kakršnimi koli nevarnimi poskusi bodo prisotne velike, delno prozorne nape, čeprav lahko dimne nape v mikrobiološkem laboratoriju vsebujejo posebne ultravijolične (UV) luči, ki ovirajo in ubijejo nekatere mikroorganizme.
Velika naprava, imenovana avtoklav, ki sterilizira opremo, bo nameščena nekje v laboratoriju ali blizu njega, tako da bodo lahko znanstveniki opravljali svoje delo, ne da bi kontaminirali svoje vzorce. Na voljo bo tudi običajna laboratorijska oprema, kot so mikroskopi, epruvete, tehtnice, Bunsenovi gorilniki, eksikatorji, grelne blazinice, pipete, vrtinčki (vortiksi), knjige in računalniki. Nekateri laboratoriji bodo imeli na sebi posebne ventile in tesnila, da bodo čisti. Ti laboratoriji lahko od tistih, ki vstopajo vanje, celo zahtevajo, da nosijo posebne čiste obleke, čeprav večina začetnih mikrobiologov ne bo naletela na to vrsto.
Mikrobiološki laboratoriji imajo običajno v sebi specializirane zaloge in opremo, ki ni v tradicionalnih laboratorijih. Pogosto ima več vrst hladilnikov, od katerih nekateri hranijo vzorce, drugi pa hranijo in “čiste” zaloge. Morda so prisotna velika, zaprta vedra, imenovana fermentorji, ki se uporabljajo za gojenje kvasa. V laboratoriju bodo različne vrste hranilnih gelov, imenovanih agar.
Gel se na koncu vlije v sterilne petrijevke, da se ustvarijo agarske plošče, na katerih se lahko gojijo mikroorganizmi. Verjetno bodo prisotne velike naprave, imenovane inkubatorji, ki segrejejo njihovo vsebino in jo lahko celo nežno mešajo. Specializirani mikrobiološki laboratoriji za preučevanje virusov, bakterij, gliv in drugih področij bodo vsi imeli dodatno specializirano opremo. Ta oprema lahko vključuje števce celic, centrifuge, čitalnike mikroploščic in skenirne elektronske mikroskope (SEM).