การใช้สารต้านจุลชีพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารออกฤทธิ์กว้าง อาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในจำนวนและชนิดของจุลินทรีย์ที่มักพบบนผิวหนังและพื้นผิวเยื่อเมือก นี่เป็นเพราะกิจกรรมการยับยั้งของสารต้านจุลชีพต่อจุลินทรีย์ที่ไวต่อเนื้อเยื่อที่พบในเนื้อเยื่อเหล่านี้ การกำจัดสิ่งมีชีวิตบางชนิดช่วยลดกิจกรรมการยับยั้งที่พวกมันมีต่อกัน และด้วยเหตุนี้จึงทำให้สิ่งมีชีวิตที่รอดตายสามารถเพิ่มจำนวนได้ ในบางกรณี สิ่งมีชีวิต (เช่น ยีสต์) ที่โดยทั่วไปต้านทานต่อยาปฏิชีวนะจะเพิ่มจำนวนจนเพียงพอที่จะบุกรุกและทำให้เนื้อเยื่อติดเชื้อได้จุลินทรีย์บางชนิดดื้อต่อยา ทำให้ต้องค้นหาสารต่างๆ (และมักจะมีราคาแพงกว่า) อย่างต่อเนื่อง ความต้านทานต่อยาที่เพิ่มขึ้นนี้เป็นผลมาจากการใช้อย่างแพร่หลายและบางครั้งก็ไม่เลือกปฏิบัติ สุขอนามัย แบคทีเรียผ่านการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง และการได้รับยาปฏิชีวนะสามารถกำจัดแบคทีเรียเหล่านั้นที่ไวต่อมัน ในขณะที่แบคทีเรียที่ดื้อยาจะอยู่รอดและเพิ่มจำนวนขึ้น ด้วยวิธีการดังกล่าว ประชากรจะดื้อต่อยาบางชนิดและบางครั้งก็ดื้อต่อยาที่เกี่ยวข้อง แบคทีเรียที่ไวต่อยาปฏิชีวนะสามารถกลายเป็นเชื้อดื้อยาได้โดยการได้รับยีนดื้อยาจากสิ่งมีชีวิตอื่น ไม่ว่าจะด้วยการผสมพันธุ์ (การเชื่อม) กับแบคทีเรียที่มียีนดื้อยาหรือโดยการถ่ายทอด (กระบวนการที่ไวรัสของแบคทีเรียหรือแบคทีเรียที่มียีนดื้อยาติดเชื้อและรวมเอายีนเหล่านี้เข้าไว้ด้วยกัน ไปเป็นแบคทีเรียจึงเกิดการดื้อยา) การดื้อต่อยาต้านจุลชีพยังเป็นผลมาจาก (1) ความสามารถในการซึมผ่านของสิ่งมีชีวิตไปยังยาลดลง (2) การปิดใช้งานหรือการดัดแปลงยาโดยเอนไซม์ (3) การดัดแปลงตัวรับยาหรือตำแหน่งการจับ (4) การสังเคราะห์ที่เพิ่มขึ้นของ เมแทบอไลต์ที่จำเป็นซึ่งการผลิตถูกขัดขวางโดยสารต้านจุลชีพ หรือ (5) การผลิตเอนไซม์ที่เปลี่ยนแปลงจนไม่ถูกยับยั้งหรือได้รับผลกระทบจากยา แบคทีเรียดื้อยาพบได้ทั่วไปในโรงพยาบาล (การติดเชื้อในโรงพยาบาล) ซึ่งผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันลดลงสามารถติดเชื้อได้