Mikrobiologia kliniczna pomaga w diagnozowaniu szerokiego zakresu infekcji, w tym infekcji dróg oddechowych (takich jak zapalenie płuc i oskrzeli), infekcji dróg moczowych, infekcji krwi, infekcji żołądkowo-jelitowych, infekcji przenoszonych drogą płciową, infekcji skóry i tkanek miękkich oraz infekcji ośrodkowego układu nerwowego. Odgrywa także kluczową rolę w monitorowaniu i wykrywaniu ognisk chorób zakaźnych.