La microbiologia degli alimenti studia i microrganismi in gioco nella produzione, nell’alterazione e nella conservazione degli alimenti; oggetto di studio sono anche le malattie di origine microbica trasmesse dai cibi, il controllo di qualità, la prevenzione e la sicurezza alimentare. Secondo questa disciplina i microrganismi vengono suddivisi in:
 utili, la maggioranza, come quelli impiegati nelle fermentazioni, che prolungano la shelflife dei cibi, conferiscono loro proprietà sensoriali particolari, migliorandone l’appetibilità e la digeribilità;
 alteranti, che modificano negativamente le qualità organolettiche e la composizione chimica degli alimenti, provocando ingenti danni economici;
 patogeni, in minor numero, ma i più pericolosi per le conseguenze sulla salute dei consumatori.
 Alcuni microrganismi, utili nel caso di particolari produzioni alimentari guidate, possono risultare dannosi se casualmente presenti nei cibi. I microrganismi alteranti si sviluppano in un ampio intervallo di temperature (da quelle di frigorifero a quelle di poco inferiori alle temperature di pastorizzazione); quelli patogeni invece, con poche eccezioni, sono mesofili e crescono a temperature comprese fra 30 e 40 °C. I microrganismi, che si possono ritrovare negli alimenti provenienti dalle materie prime, da contaminazioni lungo la filiera o appositamente aggiunti come starter, sono batteri, lieviti e muffe. I batteri risultano ampiamente presenti in tutte e tre le categorie sopra descritte, i lieviti si trovano nella prima e nella terza, le muffe, con alcune eccezioni, nella seconda.