Selv om det i dag kan virke åbenlyst, er det indlysende, for årtusinder har ignoreret det faktum, at mikroskopiske organismer forårsagede visse sygdomme.
Indtil 1600 blev den såkaldte teori om spontan generation betragtet som gyldig, hvorefter nogle organismer spontant kan genereres ud fra ikke-levende stof. Det klassiske eksempel er, at larverne antages at kunne genereres fra ingenting i et stykke nedbrydende kød.
Den første til at ugyldiggøre denne teori var Francesco Redi, personlig læge til storhertugen i Toscana. Redi lægger to stykker frisk kød i to separate beholdere, så den første er åben og beskytter den anden fra fluer med en nethinden. Efter et par dage opdagede han, at kun den åbne beholder kravlede med larver. Redi viste derfor, at larverne ikke genereres ud fra noget, men hidrører fra æggene lagt af fluer.
Tilstedeværelsen af mikroorganismer begyndte at tale kun i det attende århundrede takket være studierne af Modenese Lazzaro Spallanzani, der først mønnede og introducerede udtrykket "kim" i medicinsk litteratur. Opdagelsen af bakterier er dog tilskrevet Antony Leeuwenhoek (1632-1723), en tekstilhandler med lidenskab for mikroskoper.
Leeuwenhoek observerede, hvordan der efter børstning af tænderne var "levende væsener" til stede i tartaraflejringerne. Denne opdagelse blev muliggjort ved optimering af det optiske mikroskop, som Leeuwenhoek selv havde bygget, og som efterfølgende forbedredes yderligere.
Tilkomsten af det moderne mikroskop åbner dog nye spørgsmål om teorien om spontan generation. Fra de første observationer virkede det faktisk, at den simple eksponering for luft af et organisk stof på kort tid førte til udviklingen af bakterier på overfladen.
Den franske biolog Louis Pasteur intervenerede for at nægte hypotese af spontan mikrobiel generation. Pasteur kogte noget bouillon i en langhalset glasflaske, udstyret med en speciel S-formet næb for at forhindre støv (og bakterier i det) at komme ind. Pasteur observerede, at der på grund af disse anordninger ikke blev genereret bakterier i bouillonen, og at bakterierne derfor ikke genereres spontant.
