กลุ่มของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารมักเป็นเชื้อแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในทางเดินอาหารเช่นคลื่นไส้ อาเจียน ถ่ายท้อง หรือแม้แต่มีผลเป็นพิษต่อระบบประสาท เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารแบ่งตามการรับเข้าสู่ร่างกายเป็นสองกลุ่ม คือ
(1) การรับเซลล์จุลินทรีย์ที่มีชีวิตอยู่ผ่านอาหารหรือน้ำที่ปนเปื้อน จากนั้นเซลล์จุลินทรีย์เหล่านี้ได้เพิ่มจำนวน จนเกิดภาวะอาหารเป็นพิษ
(2) การรับประทานสารพิษที่มีอยู่แล้วในอาหารเข้าสู่ร่างกาย โดยเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคสายพันธุ์หลักๆ ได้แก่