現代生物學的若干基礎性的重大發現與理論,是在研究微生物的過程中或以微生物為實驗材料與工具取得的。
這些理論包括:證明DNA(脫氧核糖核酸)是遺傳信息的載體(三大經典實驗:肺炎球菌的轉化實驗、噬菌體實驗、植物病毒的重組實驗)。
DNA的半保留復制方式(雙螺旋的每一條子鏈分別、都是復制模板)。遺傳密碼子的解讀(64個密碼子各對應20種氨基酸及終止信號的哪一種)。基因的轉錄調節(operon, promoter, operator, repressor, activator的概念與調節方式)。信使RNA的翻譯調節(terminator)等等。2013年,很多常用、通用的生物學研究技術依賴于微生物,比如:分子克隆重組蛋白在細菌或酵母中的表達。很多醫學技術也依賴于微生物,比如:以病毒為載體的基因治療。