對(duì)人體微生物群的研究屬于比較新的科研領(lǐng)域，但其實(shí)科學(xué)家很早就注意到了微生物群對(duì)人體健康的影響。

19世紀(jì)末，微生物學(xué)興起，科學(xué)家們開(kāi)始了解微生物與疾病之間的聯(lián)系，并發(fā)現(xiàn)了多種致病的細(xì)菌。一些科學(xué)家并不局限于識(shí)別致病微生物，還探究了非致病性微生物與宿主之間的相互關(guān)系。早在1901年。俄羅斯免疫學(xué)家梅契尼可夫就提出了利用活微生物（益生菌）增強(qiáng)腸道微生物群以促進(jìn)健康的可能性。不久之后，美國(guó)微生物學(xué)家肯德?tīng)栭_(kāi)始研究正常的腸道菌群及其維持和繁殖所需的條件。他對(duì)猴子的研究顯示，飲食結(jié)構(gòu)會(huì)影響猴子的健康狀況和腸道細(xì)菌組成。

20世紀(jì)50年代，科學(xué)家開(kāi)始使用無(wú)菌生物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，微生物群的研究翻開(kāi)了新的一頁(yè)。無(wú)菌動(dòng)物是在無(wú)菌環(huán)境中飼養(yǎng)和繁殖的，科學(xué)家們就可以通過(guò)將有意選定的微生物引入無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)，研究微生物與宿主動(dòng)物、微生物與微生物之間的相互作用。

美國(guó)微生物學(xué)家勒內(nèi)·杜博斯是首批利用無(wú)菌動(dòng)物的科學(xué)家之一。他提出，并不是生活在人體內(nèi)的所有微生物都是有害的，它們都是一個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的一部分，一些微生物只有在一定條件下才會(huì)導(dǎo)致人類患病。到20世紀(jì)60年代中期，杜博斯的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多不同的腸道細(xì)菌。他們的研究顯示，腸道中的許多微生物遠(yuǎn)非研究人員先前所設(shè)想的偶然“入侵者”或僅僅是無(wú)害的“寄居者”，它們似乎對(duì)胃腸道的生理和健康是必不可少的。他們還發(fā)現(xiàn)，飲食、壓力和抗菌藥物對(duì)微生物的健康和生長(zhǎng)有重要關(guān)系，而微生物的健康和生長(zhǎng)又對(duì)宿主的健康有多重影響。

在微生物學(xué)發(fā)展的早期，要了解特定環(huán)境中的微生物群，必須對(duì)每種微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)。20世紀(jì)80年代，DNA擴(kuò)增和測(cè)亭技術(shù)的出現(xiàn)大大簡(jiǎn)化了對(duì)人類微生物群的研究。到了21世紀(jì)，“宏基因組”測(cè)序技術(shù)出現(xiàn)。這種方法可以測(cè)定整個(gè)微生物群落的DNA序列，以便研究某一微生物群落中具有特定功能的全部基因。這就將人體微生物群的研究從孤立地研究單一微生物的特性轉(zhuǎn)向研究整個(gè)群落結(jié)構(gòu)。