Dès que les êtres multicellulaires sont apparus sur terre, ils ont été colonisés par des microbes, premiers habitants de la biosphère. La pertinence et la robustesse de la symbiose homme-microbes est donc le fruit d’une coévolution microbes-eucaryotes multicellulaires d’un milliard d’années. Le terme de « symbiose » a été introduit par Anton de Bary au XIXe siècle comme la règle de vie commune de plusieurs espèces, « l’association vivante d’espèces différentes ». L’association symbiotique est souvent construite autour d’un grand partenaire, l’hôte, et de plus petits partenaires, les symbiotes. Cette vue est très subjective car, dans la symbiose homme-microbes, les microbes dépassent largement l’homme en nombre de cellules (× 10) et en nombre de gènes (× 150).
Dans cette relation symbiotique, largement mutualiste, les bactéries profitent d’un environnement stable (température, oxygène, pH, nutriments). L’hôte y gagne un large spectre de capacités digestives, métaboliques et nutritionnelles, une capacité de protection contre l’intrusion de microorganismes allogènes/pathogènes (effet de barrière), une stimulation contrôlée de l’immunité muqueuse et systémique, voire d’autres fonctions dont la diversité commence à être reconnue.
Chacun des sites corporels correspond à une niche écologique spécialisée et caractérisée par ses propres consortia microbiens, des dynamiques communautaires différentes et des interactions étroites avec les tissus. Le plus étudié des consortia microbiens humains est le microbiote intestinal. Il est extrêmement divers (biodiversité taxonomique, génétique et fonctionnelle).