感染症をひきおこす主な病原体（病気を起こす小さな生物）は、細菌とウイルス、真菌（カビ）の３つです。同じように感染症を引き起こすように見えますが、実は大きな違いがあります。
まず、細菌とは目で見ることのできない小さな生き物です。細菌は適切な環境と栄養、水さえあれば自分と同じ細菌を複製して増えていくことができます。よく知られている細菌は、黄色ブドウ球菌、大腸菌、サルモネラ菌などです。
細菌感染はウイルス感染と違い、ひとつの臓器に細菌が感染することが多いと言われています。そのため複数の臓器に同時に細菌感染が起こることは稀です。主な細菌感染症は、感染性胃腸炎、腸管出血性大腸菌（O-157）感染症、敗血症、中耳炎などです。
治療には抗菌薬（抗生剤、抗生物質）が有効です。抗菌薬は、細菌の細胞に働きかけたり、細胞の増殖を抑制することで効果を表します。百日せき、肺炎球菌、ヒブなどの細菌は予防接種により発症を予防したり、重症化を防ぐことができます。
ウイルスは細菌の50分の1程度の大きさでとても小さく、細菌とは違い自分で細胞を持ちません。単独では増殖することができないため、人の細胞の中に侵入し、その中で増殖します。主なウイルス感染症は、かぜ症候群、インフルエンザ、水ぼうそう、帯状疱疹などです。
ウイルスは大きさや仕組みが細菌と異なるので抗菌薬は効きません。インフルエンザやヘルペスウイルス感染症など特定のウイルスには抗ウイルス薬がありますが、薬はまだ少ししか開発されていません。インフルエンザ、ポリオ、麻疹、風疹、おたふくかぜ、日本脳炎などのウイルスに対しては予防接種のワクチンがあります。