उभरती बीमारियों के मद्देनजर, नए टीकों, दवाओं के विकास और परीक्षण के साथ-साथ पर्यावरणीय अनुप्रयोगों के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग के लिए सूक्ष्म जीव विज्ञान में अनुसंधान को अधिक महत्व दिया गया है। सूक्ष्मजीवविज्ञानी सिद्धांतों और आणविक तंत्रों में मौलिक और नैदानिक अनुसंधान ने विशेष रूप से रोगजनक प्रजातियों के लिए महत्व और प्राथमिकता प्राप्त की। अधिक प्रयासों के बावजूद, संचारी संक्रामक रोग और एंटीबायोटिक प्रतिरोध अभी भी प्रमुख चुनौतियाँ हैं। इम्यूनोलॉजी शरीर विज्ञान के प्रतिरक्षाविज्ञानी और जैव रासायनिक डोमेन से संबंधित आणविक और सेलुलर घटनाओं को जोड़ती है जो किसी जीव में रोगाणुओं या बाहरी एजेंटों के प्रति रोग संबंधी संवेदनशीलता या प्रतिरक्षा को निर्धारित करती है। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का अनियमित होना, या तो दोषपूर्ण या अत्यधिक, एलर्जी प्रतिक्रियाओं, ऑटोइम्यून विकारों या कैंसर सहित कई विकारों को जन्म दे सकता है।