Petrischalen sind vielseitig verwendbar, werden jedoch am häufigsten zur Kultivierung von Bakterien verwendet. Petrischalen sind kleine, durchsichtige Behälter aus Kunststoff oder Glas, die auch Kleintiere oder keimende Samen sicher aufnehmen können. Auf den Boden einer Petrischale wird oft ein Nährmedium gegeben, das den Bakterien eine Nahrungsquelle bietet, damit sie sich schnell vermehren können.
Um Bakterien zu untersuchen, nehmen Wissenschaftler zunächst einen Tupfer oder eine Probe der fraglichen Bakterien. Wenn ein Wissenschaftler beispielsweise Salmonellen-Bakterien untersucht, kann er ein Wattestäbchen über verdorbenes Essen ziehen. Der Tupfer wird dann über die Nahrungsquelle in der Petrischale gewischt und versiegelt. Je nach Bakterienart kann die Petrischale in einer beheizten Box inkubiert werden, um das Wachstum der Bakterienkultur zu beschleunigen. Nach einigen Stunden, Tagen oder Wochen öffnet der Wissenschaftler die Petrischale und untersucht die darin wachsenden Bakterien.
Wissenschaftler können die Bakterien in einer Petrischale mikroskopisch betrachten oder die Anzahl der Bakterienzellen in der Kultur zählen. Wissenschaftler können die Ergebnisse verschiedener Nahrungsquellen vergleichen, indem sie Petrischalen mit verschiedenen Arten von Lebensmitteln verwenden. Alternativ können Wissenschaftler jede Petrischale mit einer anderen Chemikalie behandeln, um zu sehen, welche die gewünschte Wirkung auf die Bakterien hat.