通过DNA测序对微生物进行物种鉴定（菌种鉴定）是比传统生化鉴定更先进的鉴定方法。DNA测序不依赖菌种本身特点，对所有菌种均可使用。比传统生化鉴定更加快速，準确。微生物物种鉴定包括细菌16srDNA鉴定和真菌26S/28SrDNA鉴定、真菌ITS鉴定。通过大量实验最佳化的通用引物适用于99%以上的微生物，鉴定成功率在95%以上。
常规鉴定内容有形态特徵和理化特性。形态特徵包括显微形态和培养特徵；理化特性包括营养类型、碳氮源利用能力、各种代谢反应、酶反应和血清学反应等。
自动鉴定
BIOLOG鉴定系统以微生物对不同碳源的利用情况为基础，检测微生物的特徵指纹图谱，建立与微生物种类相对应的资料库。通过软体将待测微生物与资料库参比，得出鉴定结果。该系统已获美国FDA认可，已逐步套用于食品和饮品企业、环保、海洋生物/水产品、製药、农业微生物、生物治理、化妆品、临床等领域的微生物鉴定试验中。
分子生物学鉴定
套用分子生物学方法从遗传进化角度阐明微生物种群之间的分类学关係，是微生物分类学研究普遍採用的鉴定方法。微生物菌种分类鉴定的分子生物学实验室一般需要配有PCR仪、高速冷冻离心机、电泳仪、凝胶成像系统、紫外控温分析系统等先进仪器设备，以及DNAMAN、BIOEDIT、CLUSTALX、TREEVIEW等序列分析软体。可採用核酸序列分析法分析细菌16S rDNA/16S-23S rDNA区间序列、酵母18S rDNA/26S rDNA（D1/D2）序列及丝状真菌的18S rDNA/ ITS1-5.8S-ITS2序列，提供科学的鉴定结果。
API细菌鉴定
API鉴定系统涵盖15个鉴定系列，约有1000种生化反应，已可鉴定超过600种的细菌。鉴定过程中，可根据细菌所属类群选择适当的生理生化鉴定系列，通过软体将待测细菌与资料库参比，得出鉴定结果。 可套用API 50CH系列、API 20 E系列、API Staph系列对乳酸桿菌（Lactobacillus sp.）和相关细菌、芽孢桿菌（Bacillus sp.）、葡萄球菌属（Staphylococcus sp.）、微球菌属（Micrococcus sp.）和库克菌属（Locuria sp.）进行鉴定。