Chociaż nie każdy mikroorganizm jest niebezpieczny, niektóre drobnoustroje mogą powodować choroby i infekcje u ludzi i innych żywych organizmów. Mikroorganizmy, zwane także drobnoustrojami, również przyczyniają się do rozkładu i psucia się żywności i mogą opuścić toksyczne odpady za sobą, nawet jeśli zostały usunięte z zanieczyszczonego materiału.
W niektórych przypadkach mikroorganizmy mogą mieć korzystne działanie w małych populacjach, ale przerost może powodować problemy. Na przykład bakterie, które żyją w ludzkim przewodzie pokarmowym, gdy są zrównoważone przez inne drobnoustroje w organizmie, spełniają ważny cel w procesie trawienia. Jednak brak równowagi składników odżywczych lub osłabiony układ odpornościowy może umożliwić wzrost populacji bakterii, co prowadzi do infekcji jelitowej i potencjalnie do niebezpiecznej choroby.