El estudio de las bacterias es el tema de una rama de la microbiología llamada bacteriología. La bacteriología se divide en varias subdivisiones que se centran en las bacterias en entornos específicos, como la bacteriología marina e industrial.
Con el advenimiento del microscopio, los científicos comenzaron a estudiar los organismos llamados bacterias. Entre 1853 y 1872, Ferdinand Cohn clasificó la morfología de muchas bacterias. Sin embargo, fue el trabajo de los científicos Robert Koch y Louis Pasteur el que hizo la conexión entre las bacterias y los procesos de fermentación y enfermedad. El desarrollo de fármacos para combatir las enfermedades causadas por bacterias llevó a la fundación de la rama de la medicina conocida como inmunología.