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食品微生物学是专门研究微生物与食品之间相互关系的一门学科。食品微生物学是一门综合性的学科，是微生物学的一个重要分支学科，融合了普通微生物学、工业微生物学、医学微生物学、农业微生物学等学科与食品相关的知识，同时又渗透了生物化学和化学工程有关的内容。食品微生物学是食品科学与工程专业的专业基础课，学习这门课程是为了让食品专业的学生打下牢固的微生物学基础和掌握熟练的食品微生物学技能。食品微生物学的研究内容包括：研究与食品有关的微生物的生命活动规律；研究如何利用有益微生物为人类制造食品；研究如何控制有害微生物，防止食品的腐败变质；研究食品中微生物的检测方法，制定食品中微生物指标，从而为判断食品的卫生质量提供科学依据。
微生物在自然界广泛存在，在食品原料和大多数食品上都存在着微生物。但是，不同的食品或在不同的条件下，其微生物的种类、数量和作用亦不相同。食品微生物学研究的内容包括与食品有关的微生物的特征、微生物与食品的相互关系及其生态条件等，所以从事食品科学的人员应该了解微生物与食品的关系。一般来说，微生物既可在食品制造中起有益作用，又可通过食品给人类带来危害。
微生物引起的食品有害因素主要是食品的腐败变质，因而使食品的营养价值降低或完全丧失。有些微生物是使人类致病的病原菌，有的微生物可产生毒素。如果人们食用含有大量病原菌或毒素的食物，可引起食物中毒，影响人体健康，甚至危及生命。所以食品微生物学工作者应该设法控制或消除微生物对人类的这些有害作用，采用现代的检测手段，对食品中的微生物进行检测，以保证食品安全性，这也是食品微生物学的任务之一。
以微生物供应或制造食品，这并不是新事物。早在古代，人们就采食野生菌类，利用微生物酿酒、制酱，但当时并不知道微生物的作用。随着对微生物与食品关系的认识日益深刻，逐步阐明微生物的种类及其机理，也逐步扩大了微生物在食品制造中的应用范围。概括起来，微生物在食品中的应有三种方式：①微生物菌体的应用。食用菌是受人们欢迎的食品；乳酸菌可用于蔬菜和乳类及其他多种食品的发酵，所以，人们在食用酸奶和泡菜时也食用了大量的乳酸菌；单细胞蛋白（SCP）就是从微生物体中所获得的蛋白质，也是人们对微生物菌体的利用。②微生物代谢产物的应用。人们食用的食品中，有很多是经过微生物发酵作用的代谢产物，如酒类、食醋、氨基酸、有机酸、维生素等。③微生物酶的应用。如豆腐乳、酱油。酱类是利用微生物产生的酶将原料中的成分分解而制成的食品。微生物酶制剂在食品及其他工业中的应用更是日益广泛。