Testy biochemiczne są najszybszymi i najłatwiejszymi testami do identyfikacji bakterii, ponieważ wykorzystują zasady dedukcyjne, aby bardzo szybko zredukować liczbę możliwych gatunków. Dodatkowo, ponieważ bakterie są mikroorganizmami, identyfikacja wizualna nie zawsze jest możliwa i nigdy nie jest łatwe. Testy genetyczne są możliwe w przypadku niektórych dobrze znanych bakterii, ale są one kosztowne i czasochłonne.
Prostym testem biochemicznym dla bakterii jest test na katalazę. Jednym z najlepszych sposobów zmniejszenia puli potencjalnych gatunków bakterii jest ustalenie, czy dany gatunek jest beztlenowy, co oznacza, że nie wykorzystuje tlenu w swoim metabolizmie. Aby wykonać test, technicy wystawiają obładowany bakterią szkiełko na niewielką ilość nadtlenku wodoru. Następnie technicy obserwują slajd za pomocą mikroskopu, szukając oznak bąbelków. Bąbelki wskazują, że bakterie są w stanie metabolizować tlen i nie są bakteriami beztlenowymi.
Mikrobiolodzy mają do dyspozycji wiele różnych testów biochemicznych, które mogą pomóc im w określeniu tożsamości bakterii. Często wymagane jest więcej niż jedno badanie w celu pozytywnej identyfikacji próbki. Źródło bakterii może dostarczyć wielu wskazówek dotyczących jego tożsamości. Technicy, którzy rutynowo testują podobne próbki, często mają umiejętność korzystania z jak najmniejszej liczby testów.