Bakteriolog izvaja laboratorijske poskuse, da ugotovi prisotnost, strukturo in delovanje bakterij v fizičnem vzorcu. Znanstvenik pogosto izvaja obsežne raziskave, da bi izvedel več o naravi določenih vrst bakterij. Lahko dela v kliničnem okolju, pomaga zdravnikom pri postavljanju pravilnih diagnoz in predpisovanju pravilnega zdravljenja, ali v znanstvenoraziskovalnem laboratoriju, ki izvaja neodvisne raziskave o različnih bakterijskih snoveh. Večina strokovnjakov na tem področju ima opravljene magistrske ali doktorske programe iz bakteriologije, biologije ali genetike.
Bakteriolog, ki dela v zasebnem raziskovalnem laboratoriju, univerzi ali biotehnološkem podjetju, je lahko specializiran za mikrobiologijo, preučevanje vzorcev na celični ravni ali makrobiologijo, ki raziskuje učinke bakterij na večje organizme ali okolje. Mikrobiologi bi lahko izvajali poskuse, da bi bolje razumeli strukturo določene vrste bakterij ter različne biološke in kemične funkcije, ki se izvajajo v vzorcu, kot je razmnoževanje. Strokovnjaki za okoljske študije, makrobiologijo, botaniko in zoologijo pogosto zbirajo terenske vzorce in izvajajo raziskave, da ugotovijo, od kod prihajajo bakterije, kako se širijo na različne organizme in morebitne nevarnosti ali koristi, povezane z njeno prisotnostjo v ekosistemu.
Klinični bakteriolog običajno dela v bolnišničnem laboratoriju in preučuje vzorce tkiva ali tekočine bolnikov. Poskuša odkriti prisotnost bakterijskih okužb, da se odloči, katere vrste zdravil ali zdravljenja je treba uporabiti. Bakteriolog uporablja mikroskope in drugo medicinsko laboratorijsko opremo za analizo vsebine vzorcev in o svojih ugotovitvah poroča zdravnikom, ki lahko postavijo uradne diagnoze.
Oseba, ki želi delati kot bakteriolog, mora praviloma imeti magisterij ali doktorat iz bakteriologije ali podobne biološke znanosti. Mnogi posamezniki delajo kot laboratorijski tehniki ali asistenti, medtem ko diplomirajo, da pridobijo izkušnje na tem področju in izboljšajo svoje življenjepise. Diplomanti magistrskih programov običajno najdejo delo v kliničnih in znanstvenih laboratorijih, pri analizi vzorcev. Doktoranti so pogosto sposobni izvajati samostojne raziskave, ki vključujejo načrtovanje in izvajanje eksperimentov, beleženje rezultatov in objavo znanstvenih člankov o svojih ugotovitvah.
Tako klinični kot raziskovalni bakteriologi morajo dobro razumeti kemijo, biologijo in statistiko, da lahko izvedejo natančne poskuse in poročajo o zanesljivih rezultatih. Posamezniki, ki so uveljavljeni na tem področju, pogosto izvajajo programe stalnega izobraževanja ali obiskujejo predavanja in konvencije, da ostanejo na tekočem z najnovejšimi dosežki raziskav, opreme in laboratorijskih tehnik. Nekateri uspešni znanstveniki se odločijo za profesorje na univerzah in visokih šolah, poučujejo tečaje bakteriologije, mikrobiologije, kemije in drugih sorodnih predmetov.