Bakteerien havaitseminen on tärkeää monilla toimialoilla suojaamaan ruokaa, ilmaa ja vettä saastumiselta tai tunnistamaan infektion lähde lääketieteellisessä ympäristössä. Perinteiset bakteerien havaitsemismenetelmät, kuten viljelykeräys, ovat tehokkaita, mutta tulosten näyttäminen voi kestää tunteja tai päiviä, ja useimmat bakteerityypit saattavat jäädä huomaamatta. On kehitetty uusia, nopeampia menetelmiä bakteerien havaitsemiseksi prosessin virtaviivaistamiseksi ja havaitsemisnopeuden lisäämiseksi. Jotkut näistä ovat polymeraasiketjureaktio (PCR), infrapunalaitteet, jotka havaitsevat bakteerit ruoasta, ja nopeat skannaukset, jotka havaitsevat bakteerikontaminaation verihiutaleissa. Monet näistä menetelmistä havaitsevat bakteerit mittaamalla happitasoja tai pieniä sähköhäiriöitä, jotka osoittavat bakteerien läsnäolon.
Perinteinen bakteerien havaitsemismenetelmä on ottaa näyte, kasvattaa bakteeriviljelmä ja laskea kasvavat bakteerit. Tätä menetelmää käytetään yleisesti lääketieteellisissä tiloissa, joissa on verihiutalevalmisteita. Koska verihiutalevalmisteita on säilytettävä huoneenlämmössä, niillä on suuri bakteerikontaminaation riski.
Perinteiset viljelytekniikat havaitsevat bakteerien esiintymistä osoittavat happipitoisuuksien muutokset, mutta tulokset voivat kestää seitsemän päivää. On olemassa uudempia, nopeampia järjestelmiä bakteerien havaitsemiseksi, kuten kiinteän faasin sytometria, joka havaitsee ja laskee kaikki fluoresoivasti leimatut bakteerit kolmen minuutin kuluessa.
Kuten menetelmät, joita käytetään bakteerien havaitsemiseen verihiutaletuotteissa, bakteerien havaitseminen vedestä tai ilmasta vaatii tyypillisesti verihiutaleiden määrän, jolloin vesi asetetaan agaripinnalle ja viljelmän annetaan kasvaa. Kun bakteerit voivat lisääntyä riittävästi, bakteeripesäkkeet lasketaan. Toinen tapa tunnistaa bakteerit vedessä on käyttää virusta infektoimaan bakteerit fluoresoivilla reportterimolekyyleillä, jotka voidaan tunnistaa fluoresenssispektroskopialla.
Uudempi menetelmä bakteerien havaitsemiseksi, jolla on potentiaalia monenlaisiin sovelluksiin, on anturi, joka on päällystetty bakteerivasta -aineilla ja jonka läpi kulkee sähkövirta. Kun tämä anturi joutuu kosketuksiin bakteerien kanssa, anturi havaitsee muutokset taajuudessa, jotka osoittavat bakteerien läsnäolon. Tätä tekniikkaa on käytetty parantamaan Escherichia coli (E. coli) -bakteerien havaitsemista lihanjalostuslaitoksissa sekä havaitsemaan juomaveden mikrokystiini-LR (MC-LR) -toksiini. Tämä tekniikka havaitsee bakteerit muutamassa minuutissa, kun taas vanhempi viljelymenetelmä kestää tunteja päiviin.
PCR on bakteerien tunnistamisen molekyylitekniikka, jolla on useita etuja verrattuna muihin bakteerien havaitsemismenetelmiin. Joidenkin arvioiden mukaan yli 99 prosenttia kaikista ihmiskehon bakteereista ei voida viljellä, mikä tekee perinteisistä tekniikoista riittämättömiä moniin sovelluksiin. PCR voi havaita pienet määrät bakteereja hyvin nopeasti käyttämällä RNA- ja DNA -monistustekniikoita.