Cơ sở khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất thuốc điều trị bệnh cho con người là

nhiều vi sinh vật có khả năng tổng hợp nhiều chất có hoạt tính sinh học như kháng sinh, enzyme,…

nhiều vi sinh vật chỉ có khả năng sinh trưởng trong những giới hạn nhất định của các yếu tố môi trường,

nhiều vi sinh vật có khả năng tổng hợp nên các chất độc hại, các chất ức chế sinh trưởng cho côn trùng.

nhiều vi sinh vật có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng Mặt Trời.