Ketika seorang pasien memiliki infeksi bakteri, dokter dapat mengambil sampel serangga dari orang tersebut sehingga laboratorium mikrobiologi dapat mengidentifikasi spesiesnya. Karena antibiotik spesifik hanya membunuh kelompok bakteri tertentu, dan karena strain bakteri yang berbeda mungkin kebal terhadap antibiotik tertentu, tes sensitivitas antibiotik mungkin juga diperlukan. Ini juga dilakukan di laboratorium, dan membutuhkan waktu satu hari atau lebih sebelum hasilnya dapat dibaca. Baik tes cawan petri, atau tes menggunakan cairan nutrisi, dapat memberi tahu ahli mikrobiologi seberapa sensitif infeksi terhadap antibiotik tertentu.
Salah satu cara untuk mengidentifikasi spesies bakteri yang menyebabkan infeksi adalah dengan menumbuhkannya di laboratorium menjadi populasi besar yang dapat dilakukan tes terhadapnya. Tes-tes ini mencakup karakteristik seperti penampilan visual pada pelat nutrisi, kemampuan untuk tumbuh tanpa oksigen, atau penampakan di bawah mikroskop. Laboratorium tingkat lanjut juga memiliki pilihan pengujian genetik dari serangga menular, yang bisa lebih cepat dan lebih akurat daripada tes tradisional.
Seringkali dokter tidak perlu mengetahui secara pasti jenis organisme infeksius apa yang ada pada pasien, tetapi hanya perlu mengetahui antibiotik mana yang dapat menyembuhkan kondisi tersebut. Dalam situasi ini, langkah mengidentifikasi tidak perlu dimasukkan sama sekali, tetapi tes sensitivitas antibiotik digunakan sendiri. Untuk semua tes sensitivitas antibiotik biasa, dokter perlu mengambil sampel dari pasien yang mencakup beberapa bakteri.
Kemudian ahli mikrobiologi di laboratorium rumah sakit mengambil sampel, menambahkannya ke nutrisi dan membantu bakteri di dalamnya tumbuh dalam populasi. Setelah jumlah sel bakteri yang cukup tersedia, ia dapat memaparkannya pada antibiotik, untuk melihat apakah mereka terbunuh, dan jika ya, seberapa efisien kerjanya. Berbagai jenis tes sensitivitas antibiotik adalah pilihan bagi ahli mikrobiologi, yang dapat menggunakan piring agar nutrisi padat atau nutrisi cair dalam tabung.
Laboratorium sering menggunakan metode difusi cakram untuk menentukan sensitivitas antibiotik. Dalam prosedur ini, ahli mikrobiologi mengambil cawan petri yang penuh dengan nutrisi padat, dan memindahkan sejumlah besar bakteri infeksius ke permukaan nutrisi. Di bawah kondisi kehangatan dan oksigen yang tepat, bakteri akan tumbuh di cawan petri ini.
Untuk menunjukkan zat mana yang dapat membunuh bakteri, ahli mikrobiologi kemudian meletakkan piringan kecil seperti kertas di piring. Setiap disk individu direndam dengan antibiotik tertentu, yang mungkin atau mungkin tidak membunuh bakteri yang sudah ada di piring. Setelah cawan dimasukkan ke dalam mesin inkubasi selama satu hari atau lebih, analis melihat pola pertumbuhan bakteri. Bercak kosong di sekitar cakram tertentu menunjukkan bahwa antibiotik ini membunuh atau mencegah pertumbuhan bakteri. Antibiotik dengan lingkaran kosong terbesar di sekitarnya adalah yang paling efisien dalam membunuh bakteri, dan mungkin yang dipilih untuk mengobati infeksi.
Metode alternatif untuk hidangan dengan nutrisi padat adalah metode tabung kaldu. Dalam tes ini, ahli mikrobiologi mengisi tabung dengan kaldu yang mengandung semua nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteri. Kemudian dia menambahkan sampel dan antibiotik yang berbeda, dalam konsentrasi yang berbeda-beda, ke masing-masing tabung. Tabung yang berisi cairan bening dan tidak berubah melambangkan antibiotik yang membunuh bakteri, dan tabung yang keruh melambangkan obat yang membiarkan serangga tumbuh.