Os avanços gigantescos na microbiologia devem-se ao químico francês Louis Pasteur (1822-1895) e ao médico alemão Robert Koch (1843-1910).

Ambos acreditavam na teoria microbiana que defendia que a doença é causada por pequenos seres-vivos que se introduzem por contágio no organismo saudável e que desenvolvem nele o seu processo vital, desencadeando a doença. A identificação dos micróbios causadores das doenças fez assim aumentar as esperanças; pela primeira vez a doença parecia vencida.

Koch ficou mundialmente conhecido por em 1882 ter descoberto o bacilo da tuberculose. Pasteur desenvolveu ainda um processo de esterilização conhecido por em 1862 pasteurização, assim como as bases da assepsia, na medicina e na cirurgia.