17世紀(jì)中葉荷蘭人呂文虎克（Antoni van Leeuwenhoek）用自制的簡單顯微鏡觀察并發(fā)現(xiàn)了許多微生物。

　　一大批研究者在19世紀(jì)下半葉推動(dòng)了微生物學(xué)研究的蓬勃發(fā)展，其中貢獻(xiàn)最突出的有巴斯德、科赫、貝耶林克和維諾格拉德斯基。

　　微生物學(xué)的一套基本技術(shù)在19世紀(jì)后期均已完善，包括顯微術(shù)、滅菌方法、加壓滅菌器（Chamberland，1884）、純培養(yǎng)技術(shù)、革蘭氏染色法（Gram，1884）、培養(yǎng)皿（Petri，1887）和瓊脂作凝固劑等。

　　20世紀(jì)上半葉微生物學(xué)事業(yè)欣欣向榮。微生物學(xué)沿著兩個(gè)方向發(fā)展，即應(yīng)用微生物學(xué)和基礎(chǔ)微生物學(xué)。在應(yīng)用方面，對人類疾病和軀體防御機(jī)能的研究，促進(jìn)了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)的發(fā)展。青霉素的發(fā)現(xiàn)（貝mmn9，1929）和瓦克斯曼（Waksman）對土壤中放線菌的研究成果導(dǎo)致了抗生素科學(xué)的出現(xiàn)，這是工業(yè)微生物學(xué)的一個(gè)重要領(lǐng)域。環(huán)境微生物學(xué)在土壤微生物學(xué)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來。微生物在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用使農(nóng)業(yè)微生物學(xué)和獸醫(yī)微生物學(xué)等也成為重要的應(yīng)用學(xué)科。應(yīng)用成果不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了基礎(chǔ)研究的深入，于是細(xì)菌和其它微生物的分類系統(tǒng)在20世紀(jì)初中葉出現(xiàn)了，對細(xì)胞化學(xué)結(jié)構(gòu)和酶及其功能的研究發(fā)展了微生物生理學(xué)和生物化學(xué)。微生物遺傳與變異的研究導(dǎo)致了微生物遺傳學(xué)的誕生。微生物生態(tài)學(xué)在20世紀(jì)60年代也形成一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科。

　　20世紀(jì)80年代以來，在分子水平上對微生物的研究迅速發(fā)展，分子微生物學(xué)應(yīng)運(yùn)而生：在短短的時(shí)間內(nèi)取得了一系列進(jìn)展，并出現(xiàn)了一些新的概念，較突出的有，生物多樣性、進(jìn)化、三原界學(xué)說；細(xì)菌染色體結(jié)構(gòu)和全基因組測序；細(xì)菌基因表達(dá)的整體調(diào)控和對環(huán)境變化的適應(yīng)機(jī)制；細(xì)菌的發(fā)育及其分子機(jī)理；細(xì)菌細(xì)胞之間和細(xì)菌同動(dòng)植物之間的信號傳遞；分子技術(shù)在微生物原位研究中的應(yīng)用。經(jīng)歷約150年成長起來的微生物學(xué)，在2l世紀(jì)將作為統(tǒng)一生物學(xué)的重要內(nèi)容而繼續(xù)向前發(fā)展，其中兩個(gè)活躍的前沿領(lǐng)域?qū)⑹欠肿游⑸�物遺傳學(xué)和分子微生物生態(tài)學(xué)。