진균류는 곰팡이, 효모, 버섯을 아우르는 고등 미생물이다. 곰팡이의 균사 사이에 격벽이 있는지 없는지는 분류의 중요한 기준이 된다. 포자 형태에 따라 접합균류, 자낭균류, 담자균류로 나뉜다.
진균류의 주된 번식 수단은 포자 형성이다. 유성 포자와 무성 포자가 있고, 균사가 끊어져 새 균사가 되는 경우도 있으나 이는 부수적 수단에 그친다. 번식의 중심을 균사 생장과 혼동하면 안 된다.
식품 발효에서는 효모가 큰 몫을 한다. 포도주와 식빵은 효모(Saccharomyces cerevisiae)가 관여한다. 간장은 고초균(Aspergillus oryzae)이 맡는다. 치즈의 숙성과 항생물질 제조에는 페니실리움 속(Penicillium)이 쓰이고, 아스페르길루스 니게르(A. niger)는 구연산 생산에 쓰인다.
식중독 미생물은 발병 기작으로 구분한다. 살모넬라균은 살아있는 균이 장에 침입해 증식하는 감염형이다. 황색포도상구균, 보툴리누스균, 세레우스균은 식품 내 독소에 의한 독소형이다. 병원성 대장균은 잠복기를 거쳐 발병하는 감염형으로, 10분 전후 즉시 발병은 독소형의 특징이다.
특정 균의 생리적 특성도 세밀하게 갈린다. 장염 비브리오균은 편모로 운동하고 아포를 만들지 않으며 염분이 있는 환경에서 생장하나 내열성은 약해 60℃ 15분 가열로 사멸한다. 캠필로박터는 산소가 적은 환경에서 자라고 성장이 느리며 다른 미생물과의 경쟁력이 약하다. 리스테리아 모노사이토제네스는 저온에서도 성장하고 연질치즈 등과 관련되며 신생아에게 치명적이다. 보툴리눔균은 신경독을 만들어 신경 증상을 일으킨다. 황변미의 독소는 시트리닌, 아일란디톡신, 루테오스카이린이고, 아플라톡신은 땅콩이나 옥수수의 독소다.