בקטריולוגיה היא המדע החוקר חיידקים, המקור האטימולוגי של המונח הוא לטיני בו "חיידקים" פירושם "חיות קטנות" ו"מחקר "" לוגו ". בקטריולוגיה היא מדע נרחב מאוד, המחקר שלה כמעט אינסופי בשל מיליוני סוגי החיידקים שטרם התגלו או שלא התבטאו באורגניזמים רב-תאיים. עם זאת, בקטריולוגיה, כחלק ממחקרי המיקרוביולוגיה שבוצעו במכונים רפואיים ומדעיים, מתמקדת בסוגיות בעלות חשיבות חברתית שתיארנו להלן.
ניתן לראות חיידקים רק באמצעות מיקרוסקופ, מכשיר שהומצא באמצע המאה התשע עשרה שנועד להתבונן במה שלא ניתן לראות בעין האנושית.
בקטריולוגיה אחראית על סיווג המיקרואורגניזמים הללו בדרכים שונות, בתחום הרפואה, הם מחולקים לאלו המסוכנים ליצורים החיים ולאלה שאינם, מבוצע מחקר בו נקבעות הסכנות, ומרפא מפני זיהום אפשרי. לתרופות יש גם תפקיד מהותי בחקר החיידקים, ניתן לסווג אותם לצורך אופטימיזציה בייצור תרופות הנלחמות בנגיפים ומחלות.
פתולוגיה היא תחום אחר של רפואה המשתמש בקטריולוגיה ככלי. הימצאותם של סוגים אלה של מיקרואורגניזמים שאינם יכולים להיחשב כנשאי חייהם, עלולים להוביל לחקירת מוות או גילוי מצב חדש. הכל תלוי במצב הרקמה בה נמצאים החיידקים.
