致病微生物是指那些能夠引起人類、動物和植物生病的微生物，它們具有致病性。這些微生物個體體積直徑一般小於1mm，結構簡單，大多是單細胞，還有些甚至連細胞結構也沒有。病原微生物中最常見的是細菌、病毒和真菌。細菌可以引起上呼吸道感染、泌尿系統感染、消化道感染或皮膚的感染，病毒如肝炎病毒、痳疹病毒和風疹病毒也能導致疾病，真菌則會引起皮膚的感染。
此外，還有一類條件性致病微生物，它們正常存在於動物體內，但在免疫功能低下的情況下，定居部位改變或失調等特定情況下會引起感染。這些微生物主要是細菌，如大腸桿菌，副豬嗜血桿菌等。
病原微生物可以根據它們對人類或動物的危害程度進行分類，第一類病原微生物是指能夠引起人類或者動物非常嚴重疾病的微生物，第二類病原微生物是指能夠引起人類或者動物嚴重疾病，比較容易直接或者間接在人與人、動物與人、動物與動物間傳播的微生物，第三類病原微生物是指能夠引起人類或者動物疾病，但一般情況下對人、動物或者環境不構成嚴重危害，傳播風險有限，實驗室感染後很少引起嚴重疾病，並且具備有效治療和預防措施的微生物，第四類病原微生物是指在通常情況下不會引起人類或者動物疾病的微生物。