Bakteriologi tekee laboratoriokokeita määrittääkseen bakteerien läsnäolon, rakenteen ja toiminnan fyysisessä näytteessä. Tiedemies tekee usein laajaa tutkimusta saadakseen tietää tietyntyyppisten bakteerien luonteesta. Hän voi työskennellä kliinisessä ympäristössä, auttaa lääkäreitä tekemään oikeita diagnooseja ja määrätä oikeat hoidot, tai tieteellisessä tutkimuslaboratoriossa, joka tekee riippumatonta tutkimusta eri bakteeriaineista. Useimmat alan asiantuntijat ovat suorittaneet maisteri- tai tohtoriohjelmat bakteriologiasta, biologiasta tai genetiikasta.
Bakteriologi, joka työskentelee yksityisessä tutkimuslaboratoriossa, yliopistossa tai biotekniikkayrityksessä, voi erikoistua mikrobiologiaan, tutkia näytteitä solutasolla tai makrobiologiaan ja tutkia bakteerien vaikutuksia suurempiin organismeihin tai ympäristöön. Mikrobiologit voivat tehdä kokeita ymmärtääkseen paremmin tietyntyyppisten bakteerien rakennetta ja erilaisia biologisia ja kemiallisia toimintoja, jotka tapahtuvat näytteessä, kuten lisääntyminen. Ympäristötutkimusten, makrobiologian, kasvitieteen ja eläintieteen asiantuntijat keräävät usein kenttänäytteitä ja suorittavat tutkimuksia sen selvittämiseksi, mistä bakteerit ovat peräisin, miten ne leviävät eri organismeihin ja mahdollisista vaaroista tai hyödyistä, jotka liittyvät sen esiintymiseen ekosysteemissä.
Kliininen bakteriologi työskentelee yleensä sairaalan laboratoriossa tutkien potilaiden kudos- tai nestenäytteitä. Hän yrittää havaita bakteeri -infektioiden läsnäolon päättääkseen, minkä tyyppisiä lääkkeitä tai hoitoa tulisi antaa. Bakteriologi käyttää mikroskooppeja ja muita lääketieteellisiä laboratoriolaitteita näytteiden sisällön analysointiin ja raportoi havainnoistaan lääkäreille, jotka voivat tehdä virallisia diagnooseja.
Henkilön, joka haluaa työskennellä bakteriologina, on tyypillisesti oltava maisterin tai tohtorin tutkinto bakteriologiasta tai vastaavasta biologisesta tieteestä. Monet henkilöt työskentelevät laboratorioteknikoina tai avustajina jatkaessaan tutkintoaan saadakseen kokemusta alalta ja parantaakseen ansioluetteloaan. Maisteriohjelmista valmistuneet löytävät yleensä työtä kliinisissä ja tieteellisissä laboratorioissa, analysoimalla näytteitä Tohtorintutkinnon suorittaneet voivat usein tehdä itsenäistä tutkimusta, johon kuuluu kokeiden suunnittelu ja suorittaminen, tulosten kirjaaminen ja tieteellisten julkaisujen julkaiseminen havainnoistaan.
Sekä kliinisten että tutkimusbakteriologien on ymmärrettävä vahva kemia, biologia ja tilastot, jotta voidaan suorittaa tarkkoja kokeita ja raportoida luotettavia tuloksia. Alalle vakiintuneet yksilöt harjoittavat usein täydennyskoulutusohjelmia tai osallistuvat luentoihin ja konferensseihin pysyäkseen ajan tasalla tutkimuksen, laitteiden ja laboratoriotekniikoiden uusimmista saavutuksista. Jotkut menestyneet tiedemiehet haluavat tulla professoreiksi yliopistoissa ja korkeakouluissa opettamalla kursseja bakteriologiasta, mikrobiologiasta, kemiasta ja muista aiheista.