Klinik Mikrobiyoloji insanlar için olan hastalık etmenlerini inceler. İnsanın doğumu ile başlayıp, bir hafta gibi kısa bir sürede oluşan vücudun çeşitli bölgelerine yönelik bir bakteri florası meydana gelir. Normal flora adı verilen bu mikroorganizmalar insanı hastalıklara karşı koruyan bir bariyer olarak görev yaparlar. Hastalık materyalinden inceme yapılırken o bölgenin flora elemanları varsa bunların dışındaki mikroorganizmalar tespit edilecek şekilde çalışmalar yapılır.
Klinik Mikrobiyolojide sıklıkla Kan, İdrar, Gaita, Boğaz ve enfekte alanlardan alınmış sürüntüler kullanılır. Ayrıca hastalık belirtilerin görüldüğü tüm vücut bölgelerinden alınan akıntı ve doku parçaları veya kullanılan tıbbi materyaller enfeksiyonu yapan bakterinin tespiti için kullanılır.
Klinik Mikrobiyoloji; enfeksiyonu oluşturan mikroorganizmanın hasta materyalinden izolasyon ve idantifikasyonunu, mikroorganizmaya ait antijen veya antikorların serolojik yöntemlerle tespiti sonucunda mikroorganizmanın belirlenmesini, belirlenen mikroorganizmanın antibiyogram testleri yapılarak yok edilmesi yani tedavinin yapılabilmesi için uygun antibiyotiğin seçilmesini sağlar.
Hastalık etmenleri her biri ayrı bir bilim dalı olarak incelenen Bakteriyoloji, Viroloji, Mikoloji ve Parazitoloji içinde yer alır. Laboratuvara ulaşan materyalin cinsine, alındığı bölgeye, düşünülen enfeksiyon etkenine göre çok yönlü düşünülerek laboratuvar tanı yöntemleri seçilmeli ve uygulanmalıdır. Hastalığı taşıyan canlının insan olması bu işlemlerin çabuk ve en doğru yöntemlerle yapılmasını gerektirmektedir.
Klinik Mikrobiyoloji hastalık etmenlerinin tespitinde tanı koyarken, mikroskobik incelemeler, kültürler, serolojik ve biyokimyasal incelemelerden yararlanır. Zorunlu patojen olabilen bakterilerin tek bir kültür ile tespiti anlam taşırken, doğada yaygın olarak bulunup ta fırsatçı patojen özellik gösteren bakterilerin patojen olduklarının ispatı için hasta materyalinden en az iki örnekte gösterilmesi gerekecektir. Serolojik yöntemlerle yapılan çalışmalarda belli süre içindeki titre artışları veya sonucun belli bir titrenin üstünde olması hastalık etmeninin varlığını gösterir. Bazı patojenler için spesifik İmmunglobilinlerin varlığı ve serolojik profil içinde birbirleriyle olan uyumları hastalık tanısında yol göstericidir.