Các chất gây ô nhiễm vi sinh là các vật liệu lây nhiễm, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm mốc, nấm và vi rút. Những chất gây ô nhiễm này, thường được tìm thấy trong thực phẩm và nước, có thể gây ra các bệnh nghiêm trọng.
Một trong những chất gây ô nhiễm vi sinh vật phổ biến nhất là vi khuẩn Escherichia coli, hoặc E. coli. Một số loại vi khuẩn E. coli tồn tại tự nhiên trong cơ thể, nhưng chủng vi khuẩn E. coli O157: H7 gây nôn mửa dữ dội, tiêu chảy và đau quặn bụng. Nhiễm khuẩn E. coli O157: H7 xảy ra khi tiêu thụ thực phẩm hoặc nước bị ô nhiễm. Nhiễm trùng vi sinh phải được điều trị ngay lập tức bằng thuốc kháng sinh hoặc thuốc kháng vi-rút. Nếu không làm như vậy có thể dẫn đến các tình trạng đe dọa tính mạng, chẳng hạn như suy thận và tổn thương gan.