Techniki molekularne, takie jak PCR, sekwencjonowanie kwasów nukleinowych i pobieranie odcisków palców DNA, zrewolucjonizowały mikrobiologię kliniczną. Techniki te umożliwiają szybką i dokładną identyfikację mikroorganizmów, w tym także tych trudnych w hodowli lub wymagających specjalistycznych warunków wzrostu. Metody molekularne pomagają również w wykrywaniu markerów genetycznych związanych z opornością na antybiotyki i zjadliwością, dostarczając cennych informacji na temat leczenia chorób zakaźnych.