Xét nghiệm sinh hóa là những xét nghiệm nhanh nhất và dễ dàng nhất để xác định vi khuẩn vì chúng sử dụng các nguyên tắc suy diễn để giảm số lượng loài có thể có mặt rất nhanh. Ngoài ra, vì vi khuẩn là vi sinh vật nên không phải lúc nào cũng có thể nhận dạng bằng mắt , và không bao giờ là dễ dàng. Có thể kiểm tra di truyền đối với một số vi khuẩn nổi tiếng, nhưng tốn kém và mất thời gian.
Một xét nghiệm sinh hóa đơn giản cho vi khuẩn là xét nghiệm catalase. Một trong những cách tốt nhất để giảm số lượng các loài vi khuẩn tiềm ẩn là xác định xem loài được đề cập có kỵ khí hay không, nghĩa là nó không sử dụng oxy trong quá trình trao đổi chất. Để thực hiện thử nghiệm, các kỹ thuật viên cho một phiến kính chứa đầy vi khuẩn tiếp xúc với một lượng nhỏ hydrogen peroxide. Sau đó, các kỹ thuật viên quan sát phiến kính với sự trợ giúp của kính hiển vi để tìm dấu hiệu của bong bóng. Bong bóng cho thấy vi khuẩn có khả năng chuyển hóa oxy và không phải là vi khuẩn kỵ khí.
Các nhà vi sinh vật học có nhiều thử nghiệm sinh hóa khác nhau có thể giúp họ suy ra danh tính của vi khuẩn. Thông thường, cần nhiều hơn một xét nghiệm để xác định dương tính mẫu vật. Nguồn vi khuẩn có thể cung cấp nhiều manh mối để xác định danh tính của nó. Các kỹ thuật viên thường xuyên kiểm tra các mẫu tương tự thường có kỹ năng sử dụng ít thử nghiệm nhất có thể.
