Thế giới vi sinh vật rất đa dạng và phong phú. Để nắm được các thông tin cần thiết về vi sinh vật và sử dụng vào khoa học cũng như đòi sông, việc phân loại và đặt tên cho các vi sinh vật là một việc làm không thể thiếu được.
Mục đích của tất cả các sơ đồ phân loại là xác định các vi sinh vật có các thuộc tính giống nhau để xếp chúng vào cùng loại và phân biệt giữa các nhóm loại với nhau. Với vi sinh vật thì có nhiều khó khăn vì:
Số lượng vi sinh vật quá nhiều mà sự khác biệt giữa chúng lại quá lớn. Ví dụ: các đơn bào có nhiều đặc điểm của động vật, nhưng tảo lại giống thực vật nhiều hơn, còn vi khuẩn thì không thuộc vào động hay thực vật.
Có sự khác biệt khá lớn giữa các sớ đồ phân loại vi sinh vật so với động vật và thực vật. Trong hệ thống phân loại thì loài (species) là đơn vị cơ bản, nhưng khái niệm về loài thì khác nhau giữa vi sinh vật với động-thực vật. Với sinh vật bậc cao thì loài là nhóm giao phối cận thân (gần) được phân bô” trên một khu vực địa lý nhất định. Ở các sinh vật bậc cao, hình thái của các loài khá khác biệt nhau. Ngược lại, ở vi sinh vật, đặc điểm hình thái rất giới hạn, các loài khác nhau có hình dạng giống nhau. Ví dụ: Staphylococcus aureus (tụ cầu vàng) và Staphylococcus epidermidis (tụ cầu da) là hai loài có hình dạng và tính chất bắt màu giông hệt nhau, chỉ khác nhau ở một số enzym và khả năng gây bệnh. Các loài vi khuẩn khác cũng tương tự.
Trong vi khuẩn học, khái niệm loài là một quần thể (population) được sinh ra từ một vi khuẩn ban đầu (clone). Các thành viên của một clone này có thể phân biệt với các clone khác ở một số đặc điểm. Do vậy, vấn đề lớn trong phân loại vi khuẩn là xác định được các đặc điểm giống và khác nhau giữa các clone để xếp loại chúng. Những đặc điểm này có thể chia làm hai loại lớn là genotýp và phenotýp (đặc điểm kiểu gen và đặc điểm kiểu hình).
