Mikrobiologi diagnostik adalah spesialisasi dalam ilmu yang berfokus pada penerapan mikrobiologi untuk diagnosis medis. Seperti ahli mikrobiologi lainnya, ahli mikrobiologi diagnostik cenderung bekerja di lingkungan laboratorium yang memungkinkan mereka mengakses berbagai peralatan yang dapat mereka gunakan untuk mengidentifikasi dan mempelajari organisme yang mereka temui. Orang-orang di bidang ini dapat bekerja di laboratorium yang menangani pengujian diagnostik untuk rumah sakit dan klinik, dan mereka juga dapat bekerja dalam penelitian dan pengembangan, membantu mengembangkan teknik diagnostik dan perawatan baru untuk infeksi mikroba.
Mikroba seperti bakteri, protozoa, dan jamur berperan dalam banyak proses penyakit. Ketika seorang pasien datang dengan suatu kondisi yang disebabkan oleh infeksi, dokter biasanya ingin menentukan organisme mana yang bertanggung jawab sehingga pengobatan yang terbaik dapat dipilih. Seorang ahli mikrobiologi diagnostik mengambil sampel yang dikumpulkan dari pasien dan mengkulturnya untuk melihat apa yang tumbuh, mengembalikan hasilnya ke dokter.
Selain terlibat dalam identifikasi organisme penyebab penyakit, mikrobiologi diagnostik juga dapat menjadi bagian dari pengembangan rencana perawatan. Banyak mikroba telah mengembangkan resistensi terhadap obat-obatan, misalnya, sehingga ahli mikrobiologi mungkin diminta untuk menguji berbagai obat dengan organisme yang dikultur untuk menemukan pengobatan yang paling efektif. Seorang ahli mikrobiologi klinis juga dapat diminta untuk mencari tanda-tanda beberapa organisme menular, atau untuk memberikan wawasan tentang patologi infeksi.
Mikrobiologi diagnostik juga dapat diterapkan pada epidemiologi. Ahli mikrobiologi klinis biasanya terlibat dalam tahap awal pelacakan dan mempelajari epidemi, untuk mengidentifikasi organisme yang terlibat, menemukan hubungan di antara mereka, dan membantu mengembangkan pendekatan untuk menghentikan epidemi dan mengobati orang yang telah terinfeksi. Keterampilan mereka juga digunakan untuk menentukan siapa yang termasuk dalam epidemi dan siapa yang tidak, menggunakan keterampilan diagnostik mereka untuk melacak infeksi saat mereka menyebar dan untuk membedakan antara orang dengan infeksi biasa dan orang yang terperangkap dalam epidemi menular.
Orang yang bekerja di bidang mikrobiologi diagnostik biasanya memiliki pelatihan ekstensif. Sifat pelatihan dapat bervariasi, tergantung di mana ilmuwan itu bekerja. Teknisi laboratorium yang membiakkan dan mengidentifikasi spesimen rutin, misalnya, cenderung kurang terlatih dibandingkan orang yang bekerja sebagai ahli epidemiologi yang menangani organisme baru dan tidak dikenal saat menghadapi ancaman kesehatan masyarakat. Orang yang tertarik dengan karir di bidang mikrobiologi diagnostik harus merencanakan untuk mengambil banyak kursus sains dan matematika.