Đĩa petri có nhiều mục đích sử dụng, nhưng chúng được sử dụng phổ biến nhất để nuôi cấy vi khuẩn. Đĩa petri là hộp đựng bằng nhựa hoặc thủy tinh nhỏ, trong suốt, cũng có thể chứa động vật nhỏ hoặc hạt nảy mầm một cách an toàn. Môi trường tăng trưởng thường được đặt dưới đáy đĩa petri, nơi cung cấp nguồn thức ăn cho vi khuẩn, giúp chúng sinh sản nhanh chóng.
Để nghiên cứu vi khuẩn, nhà khoa học bắt đầu bằng cách lấy một miếng gạc hoặc mẫu vi khuẩn được đề cập. Ví dụ, nếu một nhà khoa học đang nghiên cứu vi khuẩn salmonella, anh ta có thể kéo tăm bông dọc theo một số thực phẩm hư hỏng. Sau đó, miếng gạc được lau trên nguồn thức ăn trong đĩa petri và đậy kín. Tùy thuộc vào vi khuẩn được đề cập, đĩa petri có thể được ủ trong hộp được làm nóng để đẩy nhanh sự phát triển của vi khuẩn. Sau vài giờ, vài ngày hoặc vài tuần, nhà khoa học sẽ mở đĩa petri và kiểm tra vi khuẩn phát triển bên trong.
Các nhà khoa học có thể xem vi khuẩn trong đĩa petri bằng kính hiển vi hoặc họ có thể đếm số lượng tế bào vi khuẩn trong môi trường nuôi cấy. Các nhà khoa học có thể so sánh kết quả của các nguồn thức ăn khác nhau bằng cách sử dụng đĩa petri với các loại thức ăn khác nhau. Ngoài ra, các nhà khoa học có thể xử lý mỗi đĩa petri bằng một loại hóa chất khác nhau để xem loại hóa chất nào có tác dụng mong muốn đối với vi khuẩn.