นักแบคทีเรียวิทยาทำการทดลองในห้องปฏิบัติการเพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของโครงสร้างและหน้าที่ของแบคทีเรียในตัวอย่างทางกายภาพ นักวิทยาศาสตร์มักทำการวิจัยอย่างกว้างขวางเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของแบคทีเรียบางชนิด เขาหรือเธออาจทำงานในสภาพแวดล้อมทางคลินิกช่วยแพทย์วินิจฉัยและกำหนดวิธีการรักษาที่ถูกต้องหรือในห้องปฏิบัติการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ทำการวิจัยอิสระเกี่ยวกับสารแบคทีเรียต่าง ๆ ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ในสาขานี้สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทหรือปริญญาเอกในสาขาแบคทีเรียวิทยาชีววิทยาหรือพันธุศาสตร์
นักแบคทีเรียที่ทำงานในห้องปฏิบัติการวิจัยส่วนตัวมหาวิทยาลัยหรือ บริษัท เทคโนโลยีชีวภาพอาจเชี่ยวชาญในด้านจุลชีววิทยาการศึกษาตัวอย่างในระดับเซลล์หรือจุลชีววิทยาเพื่อตรวจสอบผลกระทบของแบคทีเรียต่อสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่หรือสิ่งแวดล้อม นักจุลชีววิทยาอาจทำการทดลองเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างของแบคทีเรียบางชนิดและหน้าที่ทางชีววิทยาและเคมีต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นภายในตัวอย่างเช่นการทำซ้ำ ผู้เชี่ยวชาญในการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมจุลชีววิทยาพฤกษศาสตร์และสัตววิทยามักรวบรวมตัวอย่างภาคสนามและทำการวิจัยเพื่อตรวจสอบว่าแบคทีเรียมาจากที่ใดวิธีแพร่กระจายไปยังสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันและอันตรายที่อาจเกิดขึ้นหรือผลประโยชน์ใด ๆ
นักแบคทีเรียวิทยาคลินิกมักจะทำงานในห้องปฏิบัติการของโรงพยาบาลเพื่อตรวจตัวอย่างเนื้อเยื่อหรือของเหลวจากผู้ป่วย เขาหรือเธอพยายามตรวจพบว่ามีการติดเชื้อแบคทีเรียเพื่อตัดสินใจว่าควรใช้ยาชนิดใดหรือการรักษาใด นักแบคทีเรียวิทยาใช้กล้องจุลทรรศน์และอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทางการแพทย์อื่น ๆ เพื่อวิเคราะห์เนื้อหาของตัวอย่างและรายงานการค้นพบของเขาหรือเธอเพื่อแพทย์ที่สามารถทำการวินิจฉัยอย่างเป็นทางการ
บุคคลที่ต้องการทำงานเป็นนักแบคทีเรียวิทยาจะต้องสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทหรือปริญญาเอกด้านแบคทีเรียวิทยาหรือวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่คล้ายกัน บุคคลหลายคนทำงานเป็นช่างเทคนิคในห้องปฏิบัติการหรือผู้ช่วยในขณะที่กำลังศึกษาต่อเพื่อรับประสบการณ์ในสนามและปรับปรุงเรซูเม่ของพวกเขา ผู้สำเร็จการศึกษาจากหลักสูตรปริญญาโทมักพบงานในห้องปฏิบัติการทางคลินิกและทางวิทยาศาสตร์การวิเคราะห์ตัวอย่างผู้ถือปริญญาเอกมักจะสามารถทำการวิจัยอิสระซึ่งเกี่ยวข้องกับการออกแบบและการดำเนินการทดลองบันทึกผลและเผยแพร่เอกสารทางวิทยาศาสตร์
ทั้งนักคลินิกและนักวิจัยต้องมีความเข้าใจเคมีชีววิทยาและสถิติอย่างเข้มงวดเพื่อทำการทดลองที่แม่นยำและรายงานผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ บุคคลที่ถูกจัดตั้งขึ้นในสาขามักจะติดตามโปรแกรมการศึกษาต่อเนื่องหรือเข้าร่วมการบรรยายและการประชุมเพื่อติดตามความก้าวหน้าล่าสุดในการวิจัยอุปกรณ์และเทคนิคในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จบางคนเลือกที่จะเป็นอาจารย์ในมหาวิทยาลัยและวิทยาลัยการสอนหลักสูตรเกี่ยวกับแบคทีเรียวิทยาจุลชีววิทยาเคมีและวิชาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
