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다른 숙주생물에 질병을 일으킬 수 있는 잠재력을 병원성이라고 한다. 세균이 질병을 일으킬 수 있는 능력을 병독성이라고 하는데 어떤 균주들은 병독성이 높고 어떤 것은 낮다. 때로 병원성 균주가 병원성을 잃어버리는 경우도 있다. 병원성 세균의 병독성에 영향을 미치는 요인들에 대해서는 아직 완전히 알려져 있지는 않다.

독소를 분비하는 종류를 예로 들면 디프테리아 병원균은 호흡기 상부의 점막에 살면서 독소를 분비하고 이 독소가 점막에 흡수되어 숙주세포를 죽인다. 독소를 분비하지 못하는 균주는 디프테리아를 일으키지 않는다. 모든 병원성균이 외분비독소를 내는 것은 아니고, 장티푸스를 일어키는 살모넬라 티포사는 내분비독소를 낸다. 내분비독소가 어떻게 숙주세포를 파괴하는지에 대해서는 불분명하다.