Trong một quần thể vi khuẩn khơng phải mọi tế bào đều cĩ khả năng sống. Những vi khuẩn gọi là sống phải tạo thành khuẩn lạc trên (hoặc trong) mơi trường thạch và phát triển trong mơi trường dịch thể. Do đĩ tuỳ theo mục đích thí nghiệm ta cĩ thể xác định số lượng tế bào tổng cộng (cả tế bào sống và chết) hoặc số lượng tế bào sống.
Để xác định số lượng tế bào tổng cộng người ta thường dùng phương pháp đếm tế bào trực tiếp dưới kính hiển vi nhờ các “phịng đếm” (phịng đếm Neubauer, Thom hoặc Petrof - Hauser). Nếu chiều dày của lớp dịch chứa vi khuẩn là 0,02mm và cạnh hình vuơng là 0,05mm (thể tích 5.10-8cm3) thì muốn xác định số lượng tế bào trong 1ml phải nhân số tìm thấy với 2.107.
Cần chú ý là sau khi tế bào vào “phịng đếm” phải đợi một thời gian để vi khuẩn lắng và nằm trong một mặt phẳng quang học. Nếu tế bào chuyển động tích cực phải dùng formaldehyde giết chết trước.
Cĩ thể dùng kỹ thuật nhuộm đặc biệt để phân biệt tế bào sống và tế bào chết. Do tế bào sống cĩ màng sinh chất hoạt động, khơng thấm thuốc nhuộm nên hai loại tế bào bắt màu khơng giống nhau. Chẳng hạn đỏ congo chỉ nhuộm màu tế bào chết cịn tế bào sống khơng màu. Tuy nhiên, kết quả nhuộm màu phụ thuộc vào nhiều yếu tố : lồi vi khuẩn, độ pha lỗng của thuốc nhuộm, pH...Ví dụ, các tế bào sống của C. acetobutylicum
bắt màu xanh và các tế bào chết bắt màu đỏ khi dùng Acridin orange với nồng độ 1 : 10.000. Kết quả sẽ ngược lại nếu dùng Acridin orange 1 : 5.000.
Trong trường hợp xác định số lượng tế bào sống người ta thường đếm số khuẩn lạc tạo thành bởi các vi khuẩn sống trong điều kiện sinh trưởng thuận lợi. Dịch treo vi khuẩn được pha lỗng và một thể tích nhất định được đưa lên mơi trường thạch trong hộp petri. Sau khi nuơi cấy người ta đếm số khuẩn lạc mọc lên. Nếu giả dụ rằng mỗi tế bào tạo thành một khuẩn lạc thì đếm số khuẩn lạc ta sẽ đếm được số tế bào sống. Tất nhiên điều này khơng đúng đối với các vi khuẩn mọc thành chuỗi, thành đơi hay thành đám hoặc đối với các dịch treo vi khuẩn khơng đồng nhất. Ngồi ra cũng cần chọn độ pha lỗng vi khuẩn thích hợp sao cho số khuẩn lạc khơng ít (kém chính xác), khơng nhiều (khuẩn lạc cĩ thể bị sít vào nhau và 2 tế bào cĩ thể cho 1 khuẩn lạc). Thường trên một hộp thạch số khuẩn lạc từ 40 - 400 là thích hợp.
Số khuẩn lạc cũng rất phụ thuộc vào thành phần mơi trường. Tế bào mọc thành khuẩn lạc trên mơi trường này khơng nhất thiết cũng cho xuất hiện khuẩn lạc trên mơi trường khác.
Với một số loại vi khuẩn khĩ phát triển trên mơi trường thạch người ta cĩ thể kiển tra số lượng bằng phương pháp pha lỗng liên tiếp sau đĩ cấy từ mỗi độ pha lỗng 1ml vào từng ống đựng mơi trường chỉ thị (nếu cĩ 1 vi khuẩn đưa vào cũng đủ cho phản ứng dương tính sau khi nuơi cấy). Phương pháp này gọi là phương pháp số lượng cĩ khả năng nhất (MPN, Most Probable Number). Cĩ thể cấy vào 5 ống và lấy số liệu ở 3 độ pha lỗng cuối (cĩ phản ứng dương tính) rồi tra bảng để tìm ra số lượng gần đúng mật độ vi khuẩn.
Cịn cĩ thể lọc chất dịch qua màng lọc vi khuẩn rồi dặt màng lọc lên đĩa mơi trường thạch để kiểm tra số khuẩn lạc sẽ mọc và suy ra mật độ vi sinh vật trong chất dịch.