Mivel növekszik a kórokozók rezisztenciája az antibioikumokkal szemben, ezért a súlyos bakteriális fertőzések kezelésénél szükségessé vált a patogén mikroorganizmusok azonosítása, ill. azok antibiotikum-érzékenységének meghatározása.
A fertőző betegségek gyógyítása során alkalmazott antibiotikumos kezelésnél a beteg tünetei alapján – sürgős esetben – tapasztalati tények szerint kezdődik meg a gyógyszeres terápia. A gyógyszer beszedése előtt azonban mikrobiológia mintavételre kerül sor, amelynek alapján kiválasztható a célzott antibiotikum.
Bár az újonnan kifejlesztett antibiotikumok számos kórokozó ellen hatásosak, ettől függetlenül a terápia alapvető célja, hogy csak azt a szert kapja a beteg, amely elegendő a szervezetében lévő kórokozó elpusztítására.
Az antibakteriális gyógyszeres terápia korszakának kezdetén a gyakori kórokozók (pl. Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus) miatt kialakuló betegségekre hatékony szer volt a penicillin vagy az oxacillin, ma már e baktériumfajok nagymértékben rezisztensek ezekre a gyógyszeres kezelésekre. De a Enterobacteriaceae-baktériumcsaládhoz tartozó kórokozók, vagy Mycobacterium tuberculosis is egyre nagyobb rezisztenciát mutat. A kórokozó érzékenységét nem ismerve adott széles spektrumú antibiotikumok jelentősen növelik a patogének gyógyszeres kezeléssel szembeni ellenállóképességét.