通過顯微鏡直接觀察。壹般來說，在壹定的培養條件下(相同的培養基、溫度和培養時間)，同壹種微生物表現出穩定的菌落特征。這些特征包括菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色。(見高中生物選擇線1生物技術實踐圖2-8)因此，可以通過顯微鏡觀察菌落特征來判斷微生物的種類。
使用選擇性培養基培養微生物或人為提供有利於目標菌株生長的條件。培養基的選擇，顧名思義，就是允許某些種類的微生物生長，同時抑制或防止其他微生物的生長。例如，可以用以尿素為唯壹氮源的培養基培養能合成脲酶的微生物；將培養基中的PH調節至酸性有利於黴菌的生長和繁殖(抑制細菌的生命活動)等等。選擇性培養壹般通過觀察微生物的同化類型或某壹特性來間接判斷。微生物往往不是只有壹種，可以大致確定這些微生物的特征來進行分類。
使用識別介質。也就是說，根據微生物的代謝特征，在培養基中加入壹些指示劑或化學物質。比如水質檢驗中大腸桿菌的檢測(大腸桿菌的數量用來衡量糞便對水質的汙染程度)使用的是曙紅-亞甲藍試劑，它與水或乳制品中的大腸桿菌反應，呈暗紫色，有金屬光澤，屬於大腸桿菌的特征反應。與選擇性培養相比，鑒定培養基的鑒定結果範圍相對較小，通常可以直接確定微生物的種類。