تحليل المياه الميكروبيولوجي هو فحص مخبري يُجرى على عينات من المياه لتقييم جودتها وسلامتها من الناحية البيولوجية. يتم التركيز على كشف وعد المؤشرات البكتيرية الرئيسية للتلوث البرازي، مثل بكتيريا القولونيات الكلية (Total Coliforms) و القولونيات البرازية (Fecal Coliforms أو E. coli)، والتي تشير إلى احتمال وجود مسببات أمراض خطرة. قد يشمل الفحص أيضاً البحث عن بكتيريا محددة أخرى (مثل السالمونيلا، الضمة الكوليرية) أو الطفيليات وفقاً للغرض من التحليل.