Les tests biochimiques sont les tests les plus rapides et les plus faciles pour identifier les bactéries car ils utilisent des principes déductifs pour réduire très rapidement le nombre d'espèces possibles présentes. De plus, comme les bactéries sont des micro-organismes, l'identification visuelle n'est pas toujours possible , et n'est jamais facile. Les tests génétiques sont possibles pour certaines bactéries bien connues, mais ils sont coûteux et longs.
Un test biochimique simple pour les bactéries est le test de la catalase. L'un des meilleurs moyens de réduire le pool d'espèces bactériennes potentielles est de déterminer si l'espèce en question est anaérobie, c'est-à-dire qu'elle n'utilise pas d'oxygène dans son métabolisme. Pour effectuer le test, les techniciens exposent une lame chargée de bactéries à une petite quantité de peroxyde d'hydrogène. Les techniciens observent ensuite la lame à l'aide d'un microscope pour rechercher des signes de bulles. Les bulles indiquent que les bactéries sont capables de métaboliser l'oxygène et ne sont pas des bactéries anaérobies.
Les microbiologistes disposent de nombreux tests biochimiques différents qui peuvent les aider à déduire l'identité des bactéries. Souvent, plus d'un test est nécessaire pour identifier un échantillon de manière positive. La source de la bactérie peut fournir de nombreux indices sur son identité. Les techniciens qui testent régulièrement des échantillons similaires deviennent souvent habiles à utiliser le moins de tests possible.