感染性疾病通常是由微生物侵犯人体并增生繁殖所引起的疾病。有许多类型的感染性微生物（也请参见感染性疾病概述。）
以下是微生物侵入身体的一些示例：
通过口腔、眼睛或鼻子
通过性接触
通过伤口或咬伤
通过受污染的医疗器械
人们可吞咽污染的水或食用污染的食物来摄入微生物。他们可能吸入孢子或灰尘，或吸入另一个人咳嗽或打喷嚏的污染飞沫。人们可能会接触被污染的物体（例如门把手）或直接与被污染的人接触，然后触摸自己的眼睛、鼻子或嘴巴。
有些微生物通过体液，如血液、精液和粪便传播。因此，可以通过与感染的伴侣性接触侵入身体。它们还可以通过与体液非性接触而侵入身体，例如在提供个人护理或医疗服务时。
人类和动物咬伤以及皮肤破裂的其它伤口可使微生物侵入身体。受感染的昆虫和蜱叮咬时可传播疾病。
微生物也能附着在放入体内的医疗器械上（如导管、人工关节和人工心脏瓣膜）。如果这些医疗器械被意外地污染，当其放入人体时，微生物可能存在于其表面上。或者来自其它部位的感染生物可通过血流播散和留在一个已经放入人体的器械上。因为放入的材料并无自然的防御能力，微生物易于在其上生长繁殖，并播散而引起疾病。
侵犯人体后，微生物必须增殖才引起感染。微生物开始繁殖后，可出现下列 3 种情况之一：
微生物继续增殖并突破人体防御系统。
达到一种平衡状态而产生慢性感染。
人体在有或没有医疗干预下消灭并清除入侵的微生物。
多数微生物通过黏附到人体内的细胞上开始侵入过程。黏附是一个非常特别的过程，涉及到微生物与体内细胞之间的“锁钥”般连接。微生物是否停留在侵入处附近或播散至全身其它部位，取决于它是否产生毒素、酶和其它物质。
微生物是滞留在入侵部位附近还是扩散到其它部位以及感染的严重程度取决于以下因素：
微生物是否产生毒素、酶或其它物质
是否产生对抗微生物药物的耐药性
是否可以阻断机体的防御机制
机体免疫系统的功能状况
很多致病微生物具有增加其引起的疾病严重性，并有助于它们抵抗人体的防御机制的特性（毒力）。这些特性包括：
毒素性
酶
阻断机体防御机制的方式
毒素和酶的产生
某些侵犯人体的微生物能产生毒素。毒素是对生命有害的化学物质。毒素可以是人造的，如某些杀虫剂，也可以是天然的，如某些生物体产生的毒素。如破伤风杆菌在感染伤口中产生一种毒素，而引起破伤风。有些疾病甚至由在体外的微生物产生的毒素引起，由葡萄球菌引起的食物中毒就是一个例子。例如，食物中的葡萄球菌可产生一种毒素，当人摄入食物后，即使食物中的葡萄球菌已被杀死，毒素仍会引发食物中毒。多数毒素含有某种成分，能与特定靶细胞上的分子形成特异性连接的。在破伤风、中毒性休克综合征、肉毒中毒、炭疽和霍乱等疾病中，毒素起了重要的作用。
某些细菌产生能破坏组织的酶，使感染通过组织扩散更快。还有的细菌能产生破坏细胞膜的酶，使得细菌容易进入和/或穿过细胞。
机体防御机制的阻断
某些微生物具有阻断人体防御机制的方法，例如：
破坏保护性抗体
被包裹在保护性外层（囊）中，以防止防御性白细胞吞噬微生物（例如，真菌隐球菌，它进入肺部后实际上会形成一个更厚的囊，用于抵抗人体防御系统的特定目的）
某些细菌能在血液循环中维持菌体的稳定，不被破坏或溶解。
另一些细菌甚至产生能对抗抗生素作用的物质。
一些细菌可以产生一层称为生物膜的纤毛，它们生活在其中。生物膜帮助细菌附着在细胞和异物上，如静脉导管、缝合材料、人工关节、固定骨折骨的硬件（如销、螺钉、杆和板）以及医用植入物和医疗器械。生物膜保护细菌免遭免疫细胞吞噬及抗生素杀灭。
随着时间的推移，微生物可以产生原本没有的对抗人体防御系统的能力。例如，某些微生物反复暴露于青霉素后对该抗生素产生耐药性（称为抗生素耐药）。
