药敏试验是通过将一种微生物浓缩后使其与特定的经过浓缩的抗微生物药物接触，以确定该抗微生物制剂针对该种微生物的易损性。药敏试验可用于细菌、真菌和病毒。对于一些微生物来说，通过对一种药物所获得的结果可以预测与其类似药物的试验结果。因此，无需对所有的现存药物都进行试验。
药敏试验在体外进行，因此在体内可能影响治疗成功与否的因素没被考虑在内（如药效学和药代动力学、特定部位的药物浓度、宿主的免疫状态、特定部位宿主的自我防御机制）。因此，药敏试验的结果不是总能预测治疗效果。
药敏试验可以通过定性法、半定性法或者用以核酸为基础的方法进行。试验也能测定不同的抗微生物制剂组合后的疗效（增效试验）。
定性法
定性法的准确性较定量法差。结果通常被报告为：
敏感
中介
耐药
一些尚未建立耐药标准的菌株可能仅被报告为敏感或不敏感。建立起表示S，I和R的具体药物浓度基于多种因素，特别是药代动力学，药效学，临床和微生物学数据。
对于生长速度快的微生物，通常适合使用圆盘扩散法（也被称为Kirby-Bauer试验）进行试验。该方法是将浸透有抗生素的圆盘放置于已经接种了待检测微生物的琼脂平板上。 接种后（标准的为16～18小时后），测量每一个圆盘周围因抑制微生物生长而产生区带的直径大小。根据每一微生物-抗生素组合所显示的直径大小而分别表示为S、I或R。
半定量法
半定性法是测定在体外一种药物抑制一种特定的微生物生长所需的最小浓度。该最小抑菌浓度（MIC）以数值1到4表示为：S（敏感），I（中介），R（耐药）或有时为不敏感。MIC的测定最多用于细菌，包括分枝杆菌和厌氧菌，但有时也用于真菌，特别是 Candida属。
也可以测定最小杀菌浓度（MBC），但是在技术上有一定困难，解释结果的标准也尚待确定。MBC的价值在于它能提示一种药物是抑菌剂或是杀菌剂。
将抗生素稀释后置于琼脂或肉汤培养基中，然后再接种微生物。肉汤培养基稀释法是金标准，但是该方法工作量大，因为在每一根试管中只能检测一种药物的浓度。更有效的方法是使用一种聚酯薄膜制成的条带，在条带上沿长轴方向依浓度梯度浸透有一种抗生素。将条带放置于含有接种物的琼脂平皿上，根据开始出现对微生物产生抑制的条带位置可确定MIC；在同一平皿上可以对多种抗生素进行检测。
MIC与微生物对药物的敏感性以及游离药物（未与蛋白结合的药物）在组织中达到的浓度相关。如果药物在组织中的浓度高于MIC，可以达到理想的治疗效果。从MIC研究得到的S，I，和R结果通常与可达到的血清，血浆，或尿液中游离药物浓度相关。
以核酸为基础的检测法
这些试验运用了类似于应用于微生物鉴定的核酸技术，但是这些技术在经过改良后主要用于测定耐药基因或者突变。以 mecA为例，这是一种S. aureus对苯唑西林耐药的基因；一旦微生物中有此基因出现，不需要关注药敏试验的结果就可以认为该微生物对所有的betabeta-内酰胺药物耐药。然而，虽然已经发现了一定数量的类似基因，但是它们的出现并非都导致耐药的发生。并且，由于可能有新的突变或者其他耐药基因出现，因此特定基因的存在并不能决定药物的敏感性。由于这些原因，常规的表型易感性测试方法仍然是评估细菌和真菌对抗微生物药物是否敏感的标准方法。
但是，核酸检测方法是首选的
快速诊断高危人群中的耐多药结核病
从阳性血培养中直接获得的微生物，快速检测其可能的耐药性
