微生物学的研究从19世纪60年代开始进入生理学阶段。法国科学家L． 巴斯德 对微生物生理学的研究为现代微生物学奠定了基础，化学家出身的巴斯德涉足微生物是为了治疗“酒病”和“ 蚕病 ”。他论证酒和醋的酿造以及一些物质的腐败都是由一定种类的微生物引起的 发酵过程 ，并不是发酵或腐败产生微生物，著名的 曲颈瓶实验 无可辩驳的证实了这一点；他认为发酵是微生物在没有空气的环境中的 呼吸作用 ，而酒的变质则是有害微生物生长的结果；他进一步证明不同微生物种类各有独特的代谢机能，各自需要不同的生活条件并引起不同的作用；他提出了防止酒变质的加热 灭菌法 ，后来被人称为 巴斯德灭菌法 ，使用这一方法可使新生产的 葡萄酒 和 啤酒 长期保存。科赫对新兴的 医学微生物学 作出了巨大贡献。科赫首先论证 炭疽杆菌 是 炭疽病 的 病原菌 ，接着又发现 结核病 和 霍乱 的 病原细菌 ，并提倡采用消毒和杀菌方法防止这些疾病的传播；他的学生们也陆续发现 白喉 、 肺炎 、 破伤风 、 鼠疫 等的病原细菌，导致了当时和以后数十年间人们对细菌给予高度的重视；他首创细菌的染色方法，采用了以琼脂作凝固 培养基 培养细菌和分离 单菌落 而获得纯培养的操作过程；他规定了鉴定病原细菌的方法和步骤，提出著名的 科赫法则 。1860年，英国 外科医生 J． 利斯特 应用药物杀菌，并创立了 无菌 的 外科手术 操作方法。1901年，著名 细菌学 家和动物学家И．И． 梅契尼科夫 发现 白细胞 吞噬细菌的作用，对 免疫学 的发展做出了贡献。