Mikrobiyoloji laboratuvarları ilgili kanun ve yönetmeliklere uygun olarak açılıp çalışmaktadır. Bu laboratuvarlarda işler mikrobiyoloji uzmanları ve laborantlar (laboratuvar teknisyeni) ile yürütülür. Adından da anlaşılacağı üzere tıbbi mikrobiyoloji laboratuvarlar hastalıkların teşhis edilmesinin sağlanması adına kişiden alınan numunelerin uygun koşullarda tetkik ve tahlil edilmesini yaparak tedaviye yönelik ışık tutar. Bu anlamda mikrobiyoloji laboratuvarı hem teşhis hem de tedavi anlamında tıbbi süreçlerin önemli bir parçasıdır. Burada yürütülen çalışmalar tıbbi süreçler açısından kritik bir role sahip olmaktadır.
Hastalıkların teşhis edilmesi birçok işlem ve hizmet süreçlerinden geçerek yürütülür. Bakteriyoloji, viroloji, mikoloji, parazitoloji ve hepsini ilgilendiren seroloji bölümleri ile çalışılır. Mikrobiyolojik bu çalışmalar hastalığı yapan mikroorganizmanın kendisini veya bazı yapılarını (antijen) doğrudan veya bunlara karşı kanda özel olarak oluşan antikor dediğimiz maddeleri göstermek (seroloji) için yapılır. Bunlardan en sık başvurulan yöntem ise tahlillerdir. Bakteri test ve tahlilleri, mikoloji mantar hastalıklarının tanısı, parazitoloji ise kan, doku ve barsak boşluklarında yaşayarak hastalık yapan parazitlere tanı konmasına yardımcı olur. Yapılan tahliller her alanda çok fazla çeşitlilik gösterir. Bu nedenle de tahlilin yapıldığı laboratuvarlar kendi aralarında isimlendirilirler. Örnek olarak bu laboratuvarlar “Biyokimya laboratuvarı”, “Mikrobiyoloji laboratuvarı”, “Patoloji laboratuvarı” gibi kısımlara ayrılırlar. Bu kısımların kendi alt başlıklarına göre ayrı bölümleri de vardır. Bunlardan biri olan Mikrobiyoloji laboratuvarı da viroloji ve bakteriyoloji alt bölümleri ile çalışır. Viroloji bölümü virüs kaynaklı tahliller üzerine yoğunlaşırken Bakteriyoloji bölümü ise bakteri test ve tahlillerine bakar.