细胞微生物学是近年兴起的一个微生物学分支，是研究病原体和宿主细胞相互作用的一门由微生物学和细胞微生物学融和而成的交叉学科。1996年，《Science》杂志对这一新学科作了如下的描述：“细胞微生物学是在细胞生物学和微生物学间的界面形成的。虽然传统的细胞生物学早已应用微生物感染宿主的策略来进行研究，但用病原体来研究细胞生物学问题，近来已获得很有价值的结果，并证明这是一条很有希望的途径。”细胞微生物学的主要内容包括微生物与宿主细胞表面、细胞骨架、细胞膜运行、胞内信号传递，以及与宿主免疫系统等相互作用。

欲使人体发生微生物性感染或传染病，必须要有产毒和（或）侵袭力的微生物与易感宿主细胞两者的共同参与。关于此现象早就被专业人员发现和重视，并长期持续不断地从整体、组织、细胞、亚细胞等不同水平来探索其中微生物和宿主细胞间相互作用的本质。20世纪后期，由于分子生物学技术的介入，使这方面的研究深入到了分子和基因水平。逐渐揭示了一批微生物基因的结构和功能、基因表达的调控、致病岛、分泌系统、微生物与宿主细胞相互作用的物质基础等等，从而细胞微生物学应运而生。细胞微生物学的发展，将大大有利于医学微生物学中病原体致病机制的阐明，为研究新型疫苗、新型药物，预防和治疗感染性疾病带来新的突破。

在国际上，细胞微生物学的发展较快，1999年《Cellular Microbiology》杂志创刊，俟后陆续有专著问世。在国内，2004年郭晓奎和童善庆两位教授领衔、组织编写了《细胞微生物学》。该书系统地论述了细胞微生物学的主要内容。全书共分14章，包括细胞生物学和微生物学的基本理论；微生物对宿主细胞的粘附、侵袭；微生物及其毒素、致病岛和分泌系统对细胞的影响；天然和获得性免疫；以及细胞微生物学的技术方法。