細菌生存能力強，主要是因為發展出對繁殖有益的技巧。極大部分細菌在人體外繁殖得很好，不會侵害人體；一小部分細菌進入人體引起感染。這些細菌是經由基因突變具備了一些入侵人體的因子，而這些突變出來的因子使細菌可以黏附在人體呼吸道及腸細胞上，並侵入組織內。
很奇怪的是，有的細菌喜歡呼吸道的環境，專門選擇氣管上皮細胞做入侵感染的對象而引發肺炎；有的細菌則喜歡入侵尿道細胞，感染後引起膀胱炎；有的則專注於大腸或皮膚。不同病原菌有其特別嗜好，其理由並不清楚，可能是在基因突變的過程中產生對不同管道的特殊性因子。
無論細菌由哪個管道侵入人體，體內的免疫反應是大同小異。在十九世紀末、二十世紀初，保羅‧埃爾利希便提出抗體論。後來證實體內B淋巴球到細菌入侵場地時會轉變為漿細胞，釋放出大量抗體。這些抗體會直接殺菌，有的將細菌凝聚在一起集體殺傷，有的將細菌沉澱使其失去破壞人體組織活力。
二十世紀初，梅林可夫在顯微鏡下觀察到白血球會吞噬細菌，後來證實是嗜中性顆粒白血球和巨噬細胞。到了二十世紀後期，免疫學家發現樹突狀細胞與淋巴細胞在密切合作下，很精密地辨認病菌並將其殺死。但是有的病原菌變得很凶猛，並不屈服於人類的免疫系統，在人體內持續不斷地破壞細胞並引起發炎，像是肺炎及肺結核菌便曾經殺死無數的人。到了二次大戰後，有了盤尼西林及鏈黴素才將肺炎菌及結核桿菌消滅。使用抗生素等於是救援免疫系統，可以雙管齊下把細菌滅除。
病原菌的適應力高，基因突變能力強，面臨抗生素的威脅，細菌的基因改變，產生會消除抗生素的物質。抗生素濫用時，各種類的細菌基因突變發生率高，才會造成所謂的「超級細菌」。超級細菌已經不怕任何抗生素，也不屈服於免疫系統，一旦侵入人體就可以橫行霸道，隨意殺傷，導致死亡。目前超級細菌的情形還不普及，但若不停止抗生素濫用，這些超級細菌會成為人類生存的大威脅。
超級細菌感染後會在人體引發與一般病菌類似的免疫發炎反應，但免疫發炎火力不足，無法將其滅除，連抗生素也無能為力，因為被細菌所釋放的物質中和掉。但免疫系統不會放棄，持久以發炎為武器和這些超級細菌作戰，結果打不死細菌卻傷到身體的細胞及器官，引起器官功能衰竭導致死亡。或許二十一世紀的醫學研究最迫切的主題之一，就是研發出新型可滅超級細菌的抗生素。
病毒感染
病毒比細菌更小，在一般顯微鏡下看不到，必須用電子顯微鏡才能看出病毒的模樣。病毒存在地球上已有很長的歷史，但人類並不知道病毒的存在。金納成功發展出預防天花的疫苗，卻不知道天花是病毒引起的疾病。
