侵犯人体后可引起疾病的生物称病原生物。主要可分为病原微生物和医学寄生虫两大类。
微生物是一类结构简单、形体微小、肉眼看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大以后才能观察到的微小生物。微生物种类繁多而且广泛存在于自然界，因此和人类关系密切。按结构和化学组成，一般将微生物分为三大类。
1.真核细胞型微生物
真核细胞型微生物如真菌，细胞核分化程度较高，结构上包括：
（1）细胞核、核膜，核内有核仁、DNA与蛋白质结合形成多条染色体；（2）细胞质内含多种细胞器；（3）细胞膜为脂蛋白质。
2.原核细胞型微生物
原核细胞型微生物细胞核分化程度低，仅有原始核质，没有核膜及核仁。核质呈单一裸露DNA，不与组蛋白结合。细菌、衣原体、立克次体、支原体、螺旋体、放线菌等均是。
3.非细胞型微生物
非细胞型微生物没有典型的细胞结构，必须寄生于细胞内，仅有RNA或DNA和蛋白质的衣壳，如病毒。微生物中有些对人类无害甚至是有益的，有些可导致人类疾病。因此，可以导致人类疾病的微生物被称为病原微生物。
病原细菌
细菌是单细胞原核型生物，一个细菌个体就是一个细胞。在适宜条件下，细菌有相对稳定的形态和结构。经过适当的染色处理，利用光学显微镜和电子显微镜可对细菌细胞进行形态和结构观察。
细菌的大小可以用测微尺在显微镜下进行测量。球菌测其直径，杆菌测其长度和宽度，通常以微米作为计量单位。
一般而言，大多数球菌直径在1μm左右，杆菌长1～5μm、宽0.3～1μm。
一、细菌的形态
细菌有3种基本形态，即球菌、杆菌、螺形菌。
（一）球菌
细胞呈圆球形或近似圆球形的细菌称为球菌。由于细菌繁殖时分裂平面不同，分裂后菌体之间相互关联的程度不同，在显微镜下可观察到不同的排列形式。
1.双球菌细菌细胞在一个平面上分裂，分裂后两个菌体密切关联，成对排列，称为双球菌。
常见的致病性双球菌有肺炎球菌、脑膜炎球菌、淋球菌等。
2.链球菌细菌细胞在一个平面上分裂，分裂后菌体之间“藕断丝连”形成长串，称为链球菌。一般而言，在液体培养基内其链较长；在固体培养基上其链较短。摇振、涂片等操作也可使长链断短。
3.葡萄球菌细菌细胞无规律地在多个不同平面上分裂，分裂后菌体不规则地堆积成团，显微镜下状如葡萄，故名。
此外，尚有四联球菌、八叠球菌等，均依其菌体排列形式而取名。
（二）杆菌
圆柱状的细菌称为杆菌。杆菌种类很多，其长短、粗细及显微镜下形象很不一致。多数杆菌为直杆状，也有的菌体微弯；菌体两端多呈钝圆，少数细菌两端齐平（如炭疽杆菌）或尖细（如梭杆菌）；有的杆菌末端膨大呈棒状，称为棒状杆菌。
（三）螺形菌
螺形菌菌体弯曲呈螺旋状。致病性螺形菌有弧菌（如霍乱弧菌）和螺菌（如鼠咬热螺菌）。
细菌形态受多种因素的影响。一般而言在适宜条件下培养8～18h，形态比较典型。培养基的成分、pH值、培养时间、湿度等都可影响细菌形态。幼龄细菌菌体较长，老龄细菌往往呈多形态性。在感染部位，细菌受药物、抗生素等治疗因素，以及溶菌酶、抗体、补体等体液因素的直接作用，其形态和性状可以不典型。
二、细菌的结构
细菌的结构可以分为基本结构和特殊结构，前者包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、核糖体等各种细菌都具有的结构；后者包括荚膜、鞭毛、菌毛等某些细菌所特有的结构。有些细菌在一定条件下可以发生转化而进入休眠状态，称为芽胞，其结构和性状与其繁殖状态有明显不同；此外，细菌在环境因素的作用下，还可以形成L型。
（一）细胞壁
细菌的细胞壁是包被于细胞膜外的具有坚性、韧性和弹性的复杂结构。细胞壁厚度因细菌不同而异，一般为15～30nm，占细胞干重的10%～25%。细胞壁折光性弱，一般染料不易着色，光学显微镜下不易看到；须用高渗溶液浓缩胞质，使细胞膜与细胞壁分离，再经特殊染色方可观察。用超薄切片技术和电子显微镜，可直接观察细胞壁超微结构。
细胞壁具有多种功能。细菌细胞繁殖迅速、代谢活跃、物质交换极为频繁，胞质内浓缩有大量氨基酸、核苷酸、糖、无机盐等营养物质，浓度可高出胞外数百倍，胞内渗透压最高可达2.53MPa（25个大气压）。细胞壁有承受胞内高渗透压、支持细胞膜、维持细菌性状等重要作用。细胞壁上有许多小孔，适于物质交换；还带有多种抗原决定簇，由之决定细菌菌体的抗原性。有鞭毛的细菌，其细胞壁是鞭毛运动的支点。
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，又称为粘肽、胞壁质。肽聚糖是原核型生物细胞的特有成分，其化学组成如下：由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替排列，借β-1，4-糖苷键连接成为聚糖骨架；四肽侧链连结于相邻聚糖骨架上的N-乙酰胞壁酸分子之间，构成网状结构；四肽侧链之间由五肽交联桥或肽键交叉联结，成为具有高机械强度的肽聚糖结构。
肽聚糖是细胞壁抗胞内高渗透压、保护细胞结构和功能完整的主体成分，凡能破坏肽聚糖分子结构或抑制其合成的物质，都有抑菌或杀菌作用。例如溶菌酶、葡萄球菌溶素是N-乙酰胞壁酸酶，能水解聚糖骨架中的β-1，4糖苷键，破坏胞内抗高渗屏障，导致菌体膨胀、崩解。磷霉素、环丝氨酸可抑制聚糖骨架合成，万古霉素、杆菌肽可抑制四肽侧链的连结，青霉素、头孢菌素可抑制五肽交联桥的连结，这些物质都有抑制细菌的作用。
用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰阳性细菌（以G+表示）和革兰阴性细菌（以G-表示）。
具体染色方法如下。
试剂：I液、结晶紫乙醇饱和溶液20份，加10g/L草酸铵溶液80份，混匀。II、液碘及碘化钾溶液。III液、95%乙醇或乙醇丙酮混合物。IV液、对比染色试剂、石炭酸复红或沙黄溶液。
染色：已固定的涂片滴加I液1min，水洗；滴加II液，媒染1min，水洗；甩掉残水滴加III液脱色，至无明显紫色脱落为止，水洗；加IV液复染10～30s，水洗，干后镜检。
结果：革兰阳性细菌为紫色，阴性菌为红色。
其染色机制是碘液与结晶紫结合后和阳性菌体内的核糖核酸镁盐-蛋白质复合物结合，较牢固，呈紫色，不被95%的乙醇洗脱。而阴性菌体内缺乏核糖核酸镁盐，染液易被95%乙醇脱色，因而被复染成红色。
两类细菌的细胞壁的明显差异，具体差异如下。
（1）革兰阳性细菌细胞壁革兰阳性细菌细胞壁由肽聚糖及穿插于其内的磷壁酸组成。其中肽聚糖不仅层数多、含量高，占细胞壁干重的50%～80%；而且质地致密，具有高机械强度的三维空间结构；组成肽聚糖的聚糖骨架与革兰阴性细菌相同，但四肽侧链的组成及其联结方式则与阴性细菌者不同；如金黄色葡萄球菌的四肽侧链依次是L-丙氨酸、D-谷氨酸、L-赖氨酸、D-丙氨酸，第三位的L-赖氨酸借助甘氨酸组成的五肽交联桥与相邻四肽侧链的第四位的D-丙氨酸交叉连结，其交联率可高达75%以上。
（2）革兰阴性细菌的细胞壁阴性细菌的细胞壁化学组成极为复杂，包括肽聚糖脂蛋白外膜、类脂A、脂多糖等成分。此外，尚有胞质周围间隙。
其中脂多糖、类脂A等对动物有强烈的毒性，故是细菌内毒素的主要成分。肽聚糖交联率在25%以下，肽聚糖亦仅1～2层，仅占胞壁干重5%～20%，而脂类含量则高达20%，为G+菌的10倍。
细胞膜以脂质双层为基础，镶嵌以多种蛋白质和少量多糖而组成。具有物质运输、生物合成、呼吸等作用。
（三）细胞质
细胞质由细胞膜包裹着的溶胶性物质，基本成分有水、蛋白质、核酸、脂类、无机盐等。细胞质中含有核糖体，是蛋白质合成的场所。核质是细菌的遗传物质，由裸露的双股DNA构成松散网状结构，无组蛋白包绕。质粒是核质之外的双股环状DNA，携带遗传信息，具有自我复制能力。
病毒
病毒是一类非细胞型的微生物，它体积微小，结构简单，其基因组只含一种类型核酸（RNA或DNA），专性寄生，只能在一定种类的活细胞中以复制方式进行繁殖，对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。具有传染性的结构完整的病毒颗粒称为病毒体。
一、病毒与其他微生物的主要区别
病毒体大小用纳米为测量单位。不同病毒的大小相差悬殊。小的病毒，如微小DNA病毒仅有20nm左右，和DNA分子直径相同。少数大病毒，如痘病毒直径超过250nm，相当于最小的细菌，可用普通光学显微镜勉强看到。其余病毒大多介于50～200nm之间，直径100nm左右的病毒最常见。
二、病毒的形态与结构
病毒的形态大致可分为5类：①球形或近似球形，为大多数人类和动物病毒的形态，如人类脊髓灰质炎病毒、流感病毒、冠状病毒等；②杆（丝）状，多见于植物病毒。如烟草花叶病病毒、马铃薯X病毒等。人和动物的某些病毒如流行性感冒病毒、麻疹病毒、水疱性口腔炎病毒有时也可形成丝状；③蝌蚪形，如某些噬菌体；④砖形，见于痘病毒，如天花病毒、牛痘病毒等；⑤弹状，如狂犬病病毒、水痘性口腔炎病毒等。病毒的结构较简单，主要有核酸构成的病毒核心和蛋白质组成的衣壳两部分。一种为核衣壳，称裸露病毒，如脊髓灰质炎病毒、腺病毒等。一种为核衣壳外包有一弹性囊膜，称包膜病毒，如流感病毒、疱疹病毒等。
三、病毒的分类
根据病毒的致病情况，一般分为如下几类。
1.呼吸道病毒呼吸道病毒主要经呼吸道进入机体，并在呼吸道增殖致病。有些尚可进入血流及其他系统引起全身感染。包括流感病毒、副流感病毒、麻疹病毒、风疹病毒等。
2.肠道病毒肠道病毒经消化道进入机体，并在消化道初步增殖，进而可侵犯其他器官。包括脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、埃坷病毒与胃肠炎病毒等。
3.肝炎病毒肝炎病毒主要为引起人类肝炎的甲、乙、丙、丁、戊型肝炎病毒。
4.虫媒病毒虫媒病毒以吸血昆虫为媒介传播。包括乙型脑炎病毒、森林脑炎病毒、新疆出血热病毒等。
5.神经病毒神经病毒包括狂犬病病毒。
6.皮肤黏膜病毒皮肤黏膜病毒主要经过皮肤黏膜接触和呼吸道传染。包括痘类病毒、疱疹病毒等。
7.肿瘤病毒肿瘤病毒可引起良性增生和恶性肿瘤。包括DNA肿瘤病毒（乳多空病毒、疱疹病毒等）和RNA肿瘤病毒（动物白血病病毒、成人T细胞白血病病毒）。
8.眼病毒眼病毒包括腺病毒、70型肠道病毒等。
9.逆转录病毒人类免疫缺陷病毒（HIV）是最著名的一种逆转录病毒，它是获得性免疫缺陷综合征（AIDS）的病原体。
其他病原微生物
除细菌和病毒外，还有多种微生物也常导致人体疾病。常见者包括支原体、衣原体、立克次体、螺旋体、真菌、放线菌等。
一、支原体
支原体是一类能在无生命培养基上繁殖的最小原核细胞型微生物。因缺乏细胞壁，呈多形态性。常为分枝丝状，故称为支原体。
支原体的大小为0.2～0.3μm，可通过除菌滤器。支原体因缺乏细胞壁，不能维持固定的形态，呈球形、短杆形、分枝丝状等多种形态。常用Giemsa染色法染成淡紫色。支原体的最外层是由蛋白质、脂质与蛋白质3层结构组成的细胞膜，而脂质中胆固醇的含量较多，约占36%。所以，凡能作用于胆固醇的物质，如二性霉素B、皂素等均可引起支原体细胞膜破坏而死亡。
支原体含有DNA和RNA两种核酸，其基因组为环状双链DNA，但其相对分子质量较小；故其合成与代谢都很有限。
肺炎支原体是使人类致病的主要支原体。呈球形小颗粒或长状，无鞭毛。主要引起人的原发性非典型性肺炎，也能引起上呼吸道感染等。对四环素、卡那霉素、红霉素等敏感。
二、立克次体
立克次体是一类与节肢动物有密切关系的，严格在活细胞内寄生的原核细胞型微生物。
立克次体是引起斑疹伤寒、恙虫病、Q热等传染病的病原体。为纪念首先发现（1909年）而后在研究中感染献身的立克次医师而得名。
对人致病的立克次体属于立克次体科的立克次体族。
立克次体的共同特征是：①大小介于一般细菌和病毒之间，普通光学显微镜下可以见到；②有多种形态，主要呈球杆状；③专性寄生在活细胞内。多数在宿主细胞浆内增殖，少数在核内。以二分裂形式繁殖；④含有DNA和RNA两种核酸；⑤一般以哺乳动物为储存宿主，以节肢动物为传播媒介，引起人类发热出疹性疾病；⑥大多是人畜共患病的病原体；⑦对抗生素敏感。
立克次体多为球杆状，大小约为0.3μm×1.2μm。常用Giemsa染色，可将立克次体染成红色。
立克次体的致病物质主要有内毒素（脂多糖）和磷脂酶A。立克次体内毒素与肠道杆菌内毒素毒性相似。磷脂酶A则能直接水解红细胞膜而发生溶血。