Vaikka tänään saattaa tuntua ilmeiseltä, on ilmeistä, että vuosituhansia ihminen ei ole ottanut huomioon sitä, että mikroskooppiset organismit aiheuttivat tiettyjä sairauksia.
Vuoteen 1600 asti niin sanottu spontaanin sukupolven teoria katsottiin päteväksi, jonka mukaan jotkut organismit voivat syntyä spontaanisti ei-elävästä aineesta. Klassinen esimerkki on toukat, joiden uskotaan pystyvän tuottamaan ei mitään hajoavan lihan osasta.
Ensimmäinen teoria, joka mitätöi tämän teorian, oli Francesco Redi, henkilökohtainen lääkäri Toscanan suurherttua. Redi laittoi kaksi tuoretta lihaa kahteen erilliseen säiliöön, jolloin ensimmäinen avautuu ja suojaa toista verkosta. Muutaman päivän kuluttua hän huomasi, että vain avoin säiliö indeksoi toukkia. Siksi Redi osoitti, että toukat eivät tuotu mitään, vaan ne johtuvat lentävien munista.
Mikro-organismien olemassaolo alkoi puhua vain kahdeksastoista-luvulla Modenese Lazzaro Spallanzanin tutkimusten ansiosta, jotka ensin loivat ja esittelivät lääketieteellisessä kirjallisuudessa termin "itiö". Bakteerien löytäminen johtuu kuitenkin Antony Leeuwenhoekista (1632-1723), tekstiilikauppiaasta, jolla on intohimo mikroskooppeihin.
Leeuwenhoek havaitsi, kuinka hampaiden harjauksen jälkeen "eläviä olentoja" esiintyi tartarissa. Tämä havainto mahdollisti optisen mikroskoopin optimoinnin, jonka Leeuwenhoek itse oli rakentanut ja joka myöhemmin parani edelleen.
Modernin mikroskoopin syntyminen avasi kuitenkin uusia kysymyksiä spontaanin sukupolven teoriasta. Ensimmäisten havaintojen perusteella näytti siltä, että orgaanisen aineen yksinkertainen altistuminen ilmaan johti lyhyessä ajassa bakteerien kehittymiseen sen pinnalla.
Ranskalainen biologi Louis Pasteur puuttui kiistääkseen hypoteesin spontaanista mikrobien sukupolvesta. Pasteur keitti jonkin verran liemiä pitkäkakoisessa lasipullossa, jossa oli erityinen S-muotoinen nokka, jotta pöly (ja bakteerit) eivät pääse sisään. Pasteur havaitsi, että näiden laitteiden ansiosta liemessä ei syntynyt bakteereita ja että siksi bakteerit eivät synny spontaanisti.
