Kemampuan mikroba patogen, meskipun ukurannya dapat diabaikan, untuk menyebabkan penyakit parah dan bahkan kematian organisme besar seperti manusia disebabkan oleh tiga faktor.
Yang pertama adalah kecepatan reproduksi yang luar biasa, yang memungkinkan mikroba meningkatkan jumlahnya hingga miliaran individu dalam beberapa jam, yang menciptakan beban fisiologis yang sangat besar pada jaringan.
Faktor kedua adalah kemampuannya merusak jaringan tubuh sehingga mengganggu fungsi organ tertentu.
Namun mungkin faktor yang paling hebat adalah metode serangan ketiga - produksi zat beracun yang disebut racun. Racun biasanya tidak mempengaruhi tubuh secara keseluruhan, tetapi pada satu organ tertentu atau satu sistem organ, menyebabkan serangkaian gejala khas dimana dokter dapat mendiagnosis penyakit dan mengidentifikasi agen penyebabnya.
Zat racun yang dihasilkan oleh bakteri dibedakan menjadi dua jenis yaitu eksotoksin dan endotoksin. Eksotoksin adalah racun yang sangat kuat yang dilepaskan oleh sel bakteri ke lingkungan. Eksotoksin sangat beracun tetapi mudah dihancurkan.
Endotoksin terbentuk di dalam sel bakteri dan dilepaskan setelah kematiannya. Mereka kurang beracun dibandingkan eksotoksin, namun tahan terhadap panas dan enzim.
Setiap spesies bakteri patogen menggabungkan kemampuan untuk menyerang jaringan dan menghasilkan racun. Spesies yang paling berbahaya adalah spesies yang menggabungkan toksisitas tinggi dengan sifat invasif yang nyata.