A makro- és mikrokörnyezetünkben, valamint a szervezetünkben milliónyi mikroorganizmus él, melyek megvédenek a fertőzésektől, de akár kiválthatják is az infekciókat.
Az első baktériumokat 1674-ben Anton van Leeuwenhoek holland természettudós látta meg egy saját maga által készített mikroszkópban. A baktériumok egysejtű, sejtmag nélküli (prokarióta) szervezetek, melyek néhány mikrométer nagyságúak lehetnek. Különböző formákban (például gömb, pálcika, csavar) jelennek meg. A baktériumok mindenhol megtalálhatók a Földön (például talaj, víz, levegő), még a legextrémebb helyeken (például nukleáris hulladék, vulkánok) is élnek. Az élet fenntartásában, a bioszféra anyagforgalmában alapvető szerepük van, de számos területen (például élelmiszeripar, szennyvíztisztítás, antibiotikumok és védőoltások előállítása) is felhasználhatók. Ennek ellenére a baktériumfajok csak egy kisebb részét ismerjük, mert a baktériumtörzsek fele rendelkezik csak olyan fajokkal, amelyek a mikrobiológiai laboratóriumokban is tenyészthetők.
A humán flóra vizsgálatainak köszönhetően ismeretes, hogy az emberi testben tízszer annyi baktérium van, mint emberi sejt. A baktériumok túlnyomó része a bőr felszínén és az emésztőrendszerben található. A baktériumok okozta fertőzések kezelésére antibiotikumokat használnak, de napjainkra a túlzott és sok esetben nem megfelelő (például vírusok okozta fertőzések kezelése) alkalmazása következtében egyre több úgynevezett (multi)rezisztens, az antibiotikum kezelésre nem reagáló baktériumtörzs fejlődött ki.
A vírusok létezését 1892-ben Dmitrij Joszifovics Ivanovszkij orosz mikrobiológus, növényfiziológus bizonyította be a dohány mozaikos megbetegedésének vizsgálata során. Az elnevezés (latinul méreg) Martinus Willem Beijerinck holland mikrobiológustól származik. A vírusok különböznek a többi mikrobától, mert nem folytatnak önálló anyagcserét, nem nőnek, nem osztódnak és kizárólag csak más élőlények sejtjeiben, parazita módon képesek szaporodni. A sejteken kívül ún. virion (vírusrészecske) formájában léteznek. Formájuk változatos, sokféle alakúak (például fonál, ikozaéder) lehetnek. Kisebbek a baktériumoknál, méretük általában 20 és 1500 nanométer között van. Napjainkig több, mint 5000 fajukat írták le, de a becslések szerint több millió faj létezik. Minden ökoszisztémában megtalálhatók és minden életformának (például baktériumok, gombák, növények, állatok) megvannak a fajspecifikus virális fertőzéseik. A vírusok többsége károsító hatással (például tumorképződés) bír a gazdasejtjére, amely gyakran annak pusztulását okozza.
