Αν και σήμερα μπορεί να φανεί προφανές είναι προφανές, για χιλιετίες ο άνθρωπος αγνόησε το γεγονός ότι οι μικροσκοπικοί οργανισμοί προκάλεσαν ορισμένες ασθένειες.
Μέχρι το 1600 θεωρήθηκε η λεγόμενη θεωρία αυθόρμητης γενεάς, σύμφωνα με την οποία ορισμένοι οργανισμοί μπορούν να δημιουργηθούν αυθόρμητα από μη ζωντανή ύλη. Το κλασικό παράδειγμα είναι αυτό των προνυμφών, που πιστεύεται ότι μπορούν να παραχθούν από τίποτα σε ένα τεμάχιο αποσυντίθεται κρέας.
Ο πρώτος που άφησε αυτή τη θεωρία ήταν ο Francesco Redi, προσωπικός γιατρός στον Μεγάλο Δούκα της Τοσκάνης. Η Redi έβαλε δύο κομμάτια νωπού κρέατος σε δύο ξεχωριστά δοχεία, αφήνοντας το πρώτο ανοιχτό και προστατεύοντας το δεύτερο από τις μύγες με έναν αμφιβληστροειδή. Μετά από λίγες μέρες παρατήρησε ότι μόνο το ανοιχτό δοχείο περιστρέφεται με προνύμφες. Επομένως, η Redi έδειξε ότι οι προνύμφες δεν παράγονται από τίποτα, αλλά προέρχονται από τα αυγά που φέρουν οι μύγες.
Η ύπαρξη μικροοργανισμών άρχισε να μιλάει μόνο τον δέκατο όγδοο αιώνα, χάρη στις μελέτες του Modenese Lazzaro Spallanzani, ο οποίος πρώτα εφάρμοσε και εισήγαγε στην ιατρική βιβλιογραφία τον όρο "germ". Ωστόσο, η ανακάλυψη των βακτηρίων αποδίδεται στον Antony Leeuwenhoek (1632-1723), έναν κλωστοϋφαντουργικό έμπορο με πάθος για μικροσκόπια.
Ο Leeuwenhoek παρατήρησε πως, αφού βουρτσίζονταν τα δόντια του, υπήρχαν «ζωντανά πλάσματα» στις αποθέσεις τάρτας. Αυτή η ανακάλυψη κατέστη δυνατή με τη βελτιστοποίηση του οπτικού μικροσκοπίου, το οποίο είχε κατασκευάσει ο ίδιος ο Leeuwenhoek και που στη συνέχεια βελτιώθηκε περαιτέρω.
Η έλευση του σύγχρονου μικροσκοπίου, ωστόσο, άνοιξε νέες ερωτήσεις σχετικά με τη θεωρία της αυθόρμητης γενιάς. Από τις πρώτες παρατηρήσεις, στην πραγματικότητα, φάνηκε ότι η απλή έκθεση στον αέρα μιας οργανικής ουσίας οδήγησε σε σύντομο χρονικό διάστημα την ανάπτυξη μικροβίων στην επιφάνειά της.
Ο γάλλος βιολόγος Louis Pasteur παρενέβη για να αρνηθεί την υπόθεση της αυθόρμητης δημιουργίας μικροβίων. Ο Παστέρ βράζει κάποιο ζωμό σε μια γυάλινη φιάλη με μακρύ λαιμό, εξοπλισμένη με ένα ειδικό ράμφος σχήματος S για να αποτρέψει την εισχώρηση σκόνης (και βακτηριδίων μέσα σε αυτό). Ο Pasteur παρατήρησε ότι, χάρη σε αυτές τις συσκευές, δεν δημιουργήθηκαν βακτήρια στο ζωμό και ότι, ως εκ τούτου, τα μικρόβια δεν παράγονται αυθόρμητα.
