Mikrobiologická laboratoř ÚTP se nachází v budově N v areálu Mendelovy univerzity v Brně v Černých polích. Laboratoř má povolení Státního úřadu pro jadernou bezpečnost pro práci s toxiny (toto povolení má 11 pracovišť v ČR), stejně jako i povolení pro práci s patogeny.
V laboratoři se provádí mikrobiologická analýza surovin a potravin, přičemž jsou stanovovány jak kulturní – zdraví prospěšné mikroorganismy (bakterie mléčného kvašení, probiotické bakterie), tak mikroorganismy kontaminující, vč. patogenů (r. Salmonella, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, apod).
Laboratoř provádí mikrobiologický rozbor vody a orientační stanovení obsahu dusičnanů, tvrdosti a pH vody. Laboratoř se zabývá i hodnocením hygieny a účinnosti sanitace v pracovním prostředí potravinářských podniků metodami mikrobiologickými (klasické metody, hygicult) i nemikrobiologickými (ATP-bioluminiscence, proteinový test).