細菌、酵母菌、霉菌和病毒是食物中最主要的微生物。食品中所含的這些微生物，是原料中原本污染的微生物在經過其后一連串處理、加工、保藏等措施后仍然存活，或由于再污染而存在的。 
一般情況下若食品中污染的微生物數目多，可能保藏的期限就較短，而且污染有病原菌的機會也較高。食品中微生物污染的主要來源包括土壤、水、空氣、植物與肥料、動物與飼料、人、加工設備、食品配料、其它食物及包裝材料等。 

土壤中隱藏著許多自然界的微生物，不同地區、不同氣候、不同肥沃度的土壤中所隱藏的微生物數目與種類有極大的不同。水是微生物廣泛存在的天然環境，江、河、湖、池、井水中均有微生物存在，而水中的微生物主要來自土壤、人畜排泄物、動植物尸體等，所以食品工廠用水均須做適當的殺菌處理，以免影響食品的品質。

雖然空氣并非微生物繁殖的場所，但空氣中仍然存在著不同種類與數量的微生物，而這些微生物都是其它環境中的微生物進入空氣的結果。如土壤飛揚而起的塵埃，人與其體表的干燥脫落物和呼吸道的排泄物等進入空氣所致。 

植物本身與土壤接觸，它們的表面甚至內部都可能含有微生物。至于動物如豬、牛等毛發、表皮、口腔及腸道內均有微生物存在，在屠宰過程中都可能再污染至肉品上，盡管本身健康的動物其肌肉內部是無菌的，但由于加工時所使用的設備、容器等也都可能含有微生物，特別是在使用后未做適當的清洗、殺菌時，它們所含的微生物都可能再污染到所處理或放置的食物中。