能引起人類各種傳染病的一大類微生物。包括細菌、真菌、衣原體、支原體、立克次氏體、螺旋體、病毒及亞病毒。其種類繁多、形態各異、大小懸殊。有的用光學顯微鏡可以看到，有的隻能用電子顯微鏡才能察見；有的是單細胞或多細胞原核生物或真核生物；有的根本沒有細胞結構，隻有蛋白質和核酸，如病毒；還有的甚至連核酸都沒有，隻是一團折疊的蛋白質，如朊病毒。醫用微生物廣泛存在於自然界，如土壤、空氣、水以及各種有機物及生物體內及體表。有些醫用微生物存在於人體表及體腔內，如鼻腔、鼻咽部部、口腔、消化道、陰道、尿道中。正常情況下這些微生物並不引起疾病，但異常情況下，就可成為條件致病微生物，如大腸桿菌。
荷蘭人A.van列文虎克1676年發明光學顯微鏡並觀察和描述瞭各種形態的細菌。19世紀80年代德國人R.科赫發明細菌純培養技術並提出著名的細菌與疾病關系的科赫四原則。至1900年，當時主要的致病細菌均被發現，如炭疽桿菌、白喉桿菌、傷寒桿菌、淋球菌、氣性壞疽菌、破傷風桿菌、痢疾桿菌、梅毒螺旋體等。醫學微生物主要包括細菌、真菌、立克次氏體、支原體和衣原體、螺旋體、病毒和亞病毒等。
細菌 按革蘭氏染色分為兩類：陽性及陰性；按形態可分為球菌、桿菌、球桿菌、弧菌等。它可引起嚴重的傳染病，如鼠疫、霍亂、痢疾、淋病、腦膜炎、麻風、結核病、白喉、炭疽、百日咳等。
真菌 真核細胞型微生物，有單核細胞酵母菌及多核細胞黴菌。有些真菌種類可引起感染、變態反應、中毒等。
立克次氏體 一種嚴格寄生於細胞內的球桿狀或多形態的原核細胞型微生物。生物學性狀與細菌相似。它可引起斑疹傷寒、恙蟲熱、Q熱、戰壕熱、斑點熱等。
支原體和衣原體 原核細胞微生物。體積小，可以通過濾菌器。前者可引起支原體肺炎、尿道炎等疾病；後者有沙眼衣原體及肺炎衣原體兩種。沙眼衣原體是中國病毒學傢湯飛凡於1957年發現的。
螺旋體 一類細長能動的螺旋狀微生物。致病螺旋體有鉤端螺旋體，密螺旋體和柏氏疏螺旋體。可引起流行性鉤端螺旋體病、梅毒、雅思病和萊姆病。
病毒 在化學組成和繁殖方式上區別於上述微生物。體積最小，隻能在宿主細胞內復制，隻含一種類型的核酸。DNA病毒有8個科：痘病毒、桿狀病毒、虹彩病毒、皰疹病毒、腺病毒、乳多泡病毒、嗜肝病毒及小DNA病毒。痘病毒中的天花病毒曾滋瘧人類3 000年。900多年前，中國人發明瞭天花病痘痂鼻腔接種術，16世紀此法傳入歐洲、美洲。1796年英國人E.琴納發明牛痘疫苗。1966年世界衛生組織(WHO)做出在全球消滅天花的計劃。各國普遍實行牛痘接種。最後一例天花於1977年在索馬裡被消滅。1980年世界衛生組織宣佈：人類消滅瞭天花。中國已在1961年消滅瞭天花。嗜肝病毒中的乙肝病毒對人類危害也十分嚴重。RNA病毒有11個科：副黏病毒、正黏病毒、彈狀病毒、沙粒病毒、冠狀病毒、佈尼亞病毒、呼腸孤病毒、逆轉錄病毒、披膜病毒、嵌杯病毒、小RNA病毒。正黏病毒均為流感病毒，有甲、乙、丙3個型。曾引起多次世界性流感大流行，致使數千萬人喪生。呼腸（孤）病毒是既能感染呼吸道，又能感染腸道的一類病毒，其中輪狀病毒能引起嬰兒流行性腹瀉。1982年中國病毒學傢洪濤發現另一種輪狀病毒，可引起成人流行性腹瀉。逆轉錄病毒是人獲得性免疫缺陷綜合征(艾滋病)的病原，全世界已有6 000萬人受到感染，有2 000萬人死於此病。該病尚無疫苗可用。小RNA病毒直徑隻有23～30納米。其代表是脊髓灰質炎病毒。因廣泛使用減毒活疫苗，自1994年起，美洲、西太平洋地區、歐洲國傢先後實現無脊髓灰質炎目標。中國最後一例發生在1994年。2000年國傢及世界衛生組織證實中國實現瞭無脊髓灰質炎目標。
亞病毒 美國T.O.迪耶內發現一種隻含小分子量RNA、不含蛋白的、損害經濟作物的新病原。於1971年正式命名為類病毒(Viroid)。1981～1983年中國學者田波、A.R.古爾德及B.I.B弗蘭茨基陸續發現4種多面體植物病毒顆粒中含有類似病毒的RNA，稱為擬病毒(Virusoid)。1982年美國S.P.普魯斯納發現羊瘙癢癥是由分子量50 000道爾頓蛋白質感染所引起的，沒有核酸參與，稱為蛋白侵染子(Prion)或朊病毒(Virino)。1983年正式將類病毒、擬病毒及朊病毒歸為亞病毒(Subviruses)。類病毒與擬病毒主要損害經濟作物，與人疾病無關，但朊病毒與人中樞神經系統慢性疾病有關，如庫魯病（震顫病）、克雅氏病（CJD，又稱亞急性早老性癡呆癥）和瘋牛病（牛海綿狀腦病）也同朊病毒有關。這種蛋白質傳染因子是一種不含任何核酸的致病物質，發病機理尚不清楚。