病原微生物包括细菌、真菌、病*等。利用微生物防治有害生物具有以下几个特点：同化学药剂相比，利用病原微生物防治有害生物对人、畜安全，不污染环境，有害生物不产生抗药性；有选择性，有利于保护天敌；经济有效，便于推广应用，使用方法简单。
1、细菌
目前研究和应用最广的是芽孢杆菌属，该属的某些种类已商业化应用于防治有害生物。
肉*梭菌是一种梭状芽胞杆菌，它可以产生肉*梭菌*素，用来防治鼠类。肉*梭菌*素主要作用于中枢神经系统，阻碍圣经末梢乙酰胆碱的释放，导致肌肉麻痹，最后呼吸麻痹引起鼠类死亡。
芽孢杆菌属中的苏云金芽孢杆菌和球形芽孢杆菌可用来防治害虫。苏云金芽孢杆菌简称B.t.，是一种相当重要的细菌，也是当今国际生产量最大、应用最广的一类微生物杀虫剂，可用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目特别是鳞翅目等多种害虫。苏云金芽孢杆菌通过昆虫口器进入虫体而破坏害虫的消化道内壁的表层细胞，使其脱落，阻止害虫取食，最终饥饿死亡。B.t.i是使用最广的一个血清亚型，对多种蚊虫有较高的*效，其中包括库蚊、伊蚊、按蚊等。苏云金芽孢杆菌血清型H-14制剂对一些卫生害虫具有高效*杀作用，一般来说，它对库蚊、伊蚊、蚋类幼虫的*杀活性较好，在非洲和北美已应用多年。苏云金芽孢杆菌的粉剂和可湿性粉剂已在美国和英国的粮仓中得到应用，用来防治印度谷螟、粉斑螟和烟草螟等蛾类储粮害虫。除此之外，苏云金芽孢杆菌还可用来防治花卉害虫。目前，苏云金芽孢杆菌存在杀虫谱窄、有效成分易被紫外线降解等缺点，使其应用受到限制，但随着生物工程技术的发展，通过基因重组技术，必将提高苏云金芽孢杆菌的活力。
球形芽孢杆菌（简称Bs）广泛分布于土壤和水中。Bs*素是一种从球形芽孢杆菌中分离出来的菌株，是一种蛋白质，蚊虫吞食后，中肠肿胀，随之肠细胞在基部散开，细胞溶菌酶体增多而死亡。蚊虫吞食Bs后活动迟滞，浮出水面。Bs*素作用发挥较慢，一般在试用后12h才可发挥作用，但灭蚊持效期较长，适用于各类水体。Bs制剂对蚊幼虫杀虫谱较窄，对库蚊幼虫有很好的防治效果，对大劣按蚊和中华按蚊幼虫也有较高的*杀活性，而对白纹伊蚊和埃及伊蚊效果很差。
2、真菌
真菌是一类低等的生物，不含叶绿素，不能进行光合作用。病原真菌主要通过表皮或消化管、气管、伤口侵入虫体，在虫体内引起血淋巴的病理变化，最终导致组织解体。另外，菌丝的营养生长能引起虫体肠道机械封阻，菌丝的发育也能引起物理损害和化学*素作用。
用于害虫生物防治的真菌有大链壶菌属、雕蚀菌属、绿僵菌属、白僵菌属和虫霉属真菌。大链壶菌属广泛分布于世界各地，对多种蚊虫有效，尤其对库蚊、伊蚊效果较好，对按蚊较差；雕壶菌属是水生菌类，在自然界中分布很广，仅限于侵染水生昆虫，是蚊虫和其他一些双翅目昆虫如蚋等的高度专性寄生菌；绿僵菌是广谱性病原真菌，可感染多种蚊、蝇、虻、蚤、蜱等；白僵菌由昆虫皮肤侵入体内，也能从口腔及气孔进入虫体，对按蚊和库蚊防治效果最好，对家白蚁有很高的致病力；虫霉属真菌通过虫体的表皮侵染，特别是通过体外各节间较薄的体壁和附肢侵染，一种虫霉菌对家白蚁的致病力很强，感病白蚁起初行动迟钝，死后体扁平，上长白粉状菌丝和孢子，7~9月份将活白蚁与病死白蚁放在一起，3~7天后就全部死亡。
3、病*
病*在自然界比较普遍，也是在生物防治利用中极有希望的病原微生物。它是一种非细胞形式的极小有机体，在普通光学显微镜下看不见。目前，主要使用颗粒体病*和核多角体病*防治仓库害虫。颗粒体病*对环境的抵抗能力强，在常温下至少可存活一两年，对脊椎动物无*害。昆虫主要通过口服病*而发病，也能通过寄生蜂的产卵在感染的虫体和未感染的虫体间传播。昆虫发病后表现为食欲不振，直至停止取食，虫体腹部颜色变浅，皮上出现斑点，体色改变，行动迟缓，反应微弱，后来体液变白。病虫体壁脆弱易破，虫死后虫体很快变黑。