O estudo das bactérias é o assunto de um ramo da microbiologia chamado bacteriologia. A bacteriologia é ainda dividida em várias subdivisões que se concentram nas bactérias em ambientes específicos, como bacteriologia marinha e industrial.
Com o advento do microscópio, os cientistas começaram a estudar os organismos chamados bactérias. Entre 1853 e 1872, Ferdinand Cohn classificou a morfologia de muitas bactérias. No entanto, foi o trabalho dos cientistas Robert Koch e Louis Pasteur que fez a conexão entre as bactérias e os processos de fermentação e doença. O desenvolvimento de medicamentos para combater doenças causadas por bactérias levou à fundação do ramo da medicina conhecido como imunologia.