Medicinska mikrobiologija je grana unutar područja mikrobiologije koja se fokusira na mikroorganizme od medicinskog interesa. Medicinski mikrobiolozi proučavaju organizme koji mogu uzrokovati bolesti kod ljudi, promatrajući životni ciklus takvih organizama, kako uzrokuju infekcije kod ljudi, kako se šire, što čine ljudskom tijelu i kako se mogu iskorijeniti. Ljudi u ovom području mogu raditi u istraživačkim laboratorijima koji proučavaju mikroorganizme ili mogu raditi u dijagnostičkim laboratorijima, izvodeći testove za identifikaciju organizama koji uzrokuju bolesti kod pacijenata i dajući preporuke za liječenje.
Bakterije, gljive, protozoe i virusi mogu uzrokovati bolesti kod ljudi. Ljude su kolonizirali mikroorganizmi od početka vremena, a mikroorganizmi se neprestano razvijaju i mijenjaju kako bi spriječili ljudske pokušaje da ih kontroliraju. Područje medicinske mikrobiologije bavi se identificiranjem novih mikroorganizama, praćenjem promjena u vrstama koje brzo mutiraju i suočavanjem s tekućim izazovima u mikrobiologiji, od razvoja rezistencije na antibiotike u bakterijama do kontaminacije zaliha vode protozoama.
Poput drugih istraživača u mikrobiologiji, medicinski mikrobiolozi zainteresirani su za identifikaciju i kategorizaciju organizama koje vide. Ove informacije mogu pomoći ljudima da vide s čime imaju posla i mogu pomoći u razvoju liječenja. Razumijevanje odnosa između organizama također može biti važno kada istraživači istražuju metode prijenosa. Proces identifikacije također može uključivati ispitivanje podrijetla i povijesti organizma; učenje gdje se, na primjer, razvio virus gripe, može biti važno za razumijevanje kako je došlo do epidemije.
Osim što se zanimaju za same mikroorganizme, područje medicinske mikrobiologije također se bavi imunologijom, promatrajući ljudsku obranu od takvih organizama i kako se one mogu poboljšati ili pojačati. Istraživači također proučavaju patologiju, tijek bolesti u tijelu, te epidemiologiju, znanost koja se bavi time kako i zašto se bolesti šire. Medicinski mikrobiolozi posjeduju vještine koje se mogu primijeniti na pojavu izbijanja bolesti, stalne probleme s mikroorganizmima i niz drugih medicinskih izazova.
Dok su na medicinskom fakultetu, mnogi liječnici provode neko vrijeme proučavajući medicinsku mikrobiologiju, dok neki liječnici provode više vremena proučavajući ovu temu od drugih. Razumijevanje djelovanja mikroorganizama važno je za liječnike, jer se to znanje može primijeniti u dijagnostici i liječenju infekcija. Neki liječnici mogu se nastaviti usredotočiti na istraživački kraj medicinske mikrobiologije, radeći na razvoju novih metoda borbe protiv mikroorganizama i provodeći kliničke studije kako bi prikupili informacije o novim lijekovima, učinkovitosti predloženih protokola liječenja i drugim pitanjima.