Theo định nghĩa, tất cả các vi khuẩn gây bệnh đều sống bên trong cơ thể con người, vì đó là phương thức mà chúng gây bệnh. Mầm bệnh là bất cứ thứ gì gây bệnh cho vật chủ của nó; không có vật chủ thì không thể có bệnh, vì bệnh là một dạng hoạt động có hại bên trong vật chủ.
Một lượng lớn vi khuẩn sống trong cơ thể con người. Hầu hết là vô hại, một số có lợi, và một số gây bệnh. Cả ba nhóm thường sống trong cùng một địa điểm cơ thể. Ví dụ, đường tiêu hóa của con người đặc biệt giàu vi khuẩn, bao gồm cả những loài thường được coi là gây bệnh, chẳng hạn như E. coli.
Không phải tất cả các chủng vi khuẩn E. coli đều gây ngộ độc thực phẩm và trên thực tế, hầu hết đều vô hại. Chỉ khi cơ thể mất cân bằng do một tình trạng mãn tính, chẳng hạn như suy dinh dưỡng, vi khuẩn gây bệnh mới có chỗ đứng và lấn át vi khuẩn có lợi hoặc vô hại trong những vùng này của cơ thể. Trong các trường hợp khác, vi khuẩn gây bệnh cố tình xâm nhập vào các bộ phận của cơ thể mà bình thường không có vi khuẩn, như với bệnh viêm màng não do vi khuẩn.
Vi khuẩn nói chung là một nhóm sinh vật có khả năng chống chịu cực kỳ cao và có phạm vi rộng. Chúng sống trong hầu hết mọi môi trường có thể tưởng tượng được, và chúng có mặt ở khắp nơi trong các hệ thống nước và đất trên khắp Trái đất. Vi khuẩn gây bệnh không phải lúc nào cũng tách biệt rõ ràng với các nhóm vi khuẩn không gây bệnh khác, ngoại trừ kiểu gây bệnh và gây hại cho vật chủ của chúng. Vi khuẩn gây bệnh mang gen độc lực, nhưng đôi khi mầm bệnh và không phải mầm bệnh có quan hệ mật thiết với nhau, hoạt động giống nhau và sống trong những môi trường giống nhau. Ví dụ, vi khuẩn gây bệnh tả chỉ khác với các chủng vô hại do mang một vài gen cho phép vi khuẩn tạo ra độc tố nguy hiểm.
