ინფექციები, ჩვეულებრივ გამოწვეულია მიკროორგანიზმებით, რომლებიც შეიჭრებიან და მრავლდებიან ადამიანის სხეულში. მიკროორგანიზმების უმეტესობა ადამიანის ორგანიზმში იჭრება უჯრედებზე მტკიცე მიმაგრების გზით. ეს მიმაგრება მეტად სპეციფიკური პროცესია, რომელიც გულისხმობს `კლიტე-გასაღების“ ტიპის კავშირებს მიკროორგანიზმსა და ადამიანის უჯრედებს შორის. დარჩება მიკროორგანიზმი შეჭრის ადგილას თუ გავრცელდება ორგანიზმის სხვა ადგილებში, დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა მიკროორგანიზმის მიერ ტოქსინების, ფერმენტების ან სხვა ნივთიერებების წარმოქმნის უნარი.
ზოგიერთი მიკროორგანიზმი, რომელიც იჭრება სხეულში, წარმოქმნის ტოქსინებს. მაგ. ტეტანუსის გამომწვევი კლოსტრიდია დაინფიცირებულ ჭრილობაში წარმოქმნის ტოქსინს, რომელიც იწვევს ტეტანუსს. ზოგიერთი დაავადება გამოწვეულია ტოქსინებით, რომლებსაც წარმოქმნიან ადამიანის სხეულის გარეთ არსებული მიკროორგანიზმები. ერთ-ერთი ასეთი მაგალითია სტაფილოკოკით გამოწვეული საკვებისმიერი მოწამვლა. ტოქსინების უმეტესობა შეიცავს გარკვეულ კომპონენტებს, რომლებიც სპეციფიკურად უკავშირდებიან გარკვეულ უჯრედებზე (სამიზნე უჯრედებზე) არსებულ მოლეკულებს. ტოქსინები თამაშობენ წამყვან როლს ისეთ დაავადებებში, როგორიცაა ტეტანუსი, ტოქსიკური შოკის სინდრომი, ბოტულიზმი, ციმბირის წყლული და ქოლერა.
ბევრ დაავადების გამომწვევ მიკროორგანიზმს აქვს თვისება, უფრო გაამწვავოს მის მიერ გამოწვეული დაავადება (ვირულენტობა) და წინააღმდეგობა გაუწიოს ორგანიზმის დაცვით მექანიზმებს. მაგ.: ზოგიერთი ბაქტერია წარმოქმნის ფერმენტებს, რომლებიც შლიან ქსოვილებს, რაც ხელს უწყობს ინფექციის კიდევ უფრო სწრაფ გავრცელებას.
ზოგიერთ მიკროორგანიზმს, ქვემოთ ჩამოთვლილი გზებით, შეუძლია ორგანიზმის დაცვითი მექნიზმების დაბლოკვა:
მიკროორგანიზმებმა, რომლებსაც თავდაპირველად არ აქვთ ორგანიზმის დაცვითი მექანიზმების დაბლოკვის უნარი, შესაძლოა განავითარონ ის დროთა განმავლობაში. მაგ. ზოგიერთი მიკროორგანიზმი ავითარებს რეზისტენტობას პენიცილინის მიმართ.