Les boîtes de Pétri ont diverses utilisations, mais elles sont le plus souvent utilisées pour la culture de bactéries. Les boîtes de Pétri sont de petits récipients transparents en plastique ou en verre qui peuvent également contenir en toute sécurité de petits animaux ou des graines en germination. Un milieu de croissance est souvent placé au fond d'une boîte de Pétri, ce qui constitue une source de nourriture pour les bactéries, leur permettant de se reproduire rapidement.
Pour étudier les bactéries, le scientifique commence par prélever un écouvillon ou un échantillon de la bactérie en question. Par exemple, si un scientifique étudiait la bactérie de la salmonelle, il pourrait faire glisser un coton-tige sur de la nourriture avariée. L'écouvillon est ensuite essuyé sur la source de nourriture dans la boîte de Pétri et scellé. Selon les bactéries en cause, la boîte de Pétri peut être incubée dans une boîte chauffée pour accélérer la croissance de la culture bactérienne. Après quelques heures, jours ou semaines, le scientifique ouvrira la boîte de Pétri et examinera les bactéries qui se développent à l'intérieur.
Les scientifiques peuvent observer les bactéries dans une boîte de Pétri au microscope, ou ils peuvent compter le nombre de cellules bactériennes dans la culture. Les scientifiques peuvent comparer les résultats de différentes sources de nourriture en utilisant des boîtes de Pétri avec différents types d'aliments. Alternativement, les scientifiques peuvent traiter chaque boîte de Pétri avec un produit chimique différent pour voir lesquels ont l'effet souhaité sur les bactéries.