无数微生物的存在，维持、维护着自然界繁复的生态系统平衡，人体系统亦是如此。从诞生那一时，我们就处在微生物的包围之中——皮肤、口腔、呼吸道、消化道以及生殖系统内都存在大量的微生物。这些微生物，犹如一名名“隐形”铸造工程师，在生命演化过程中，参与人体铸造工艺的开发设计、改进加工并解决铸造环节中出现的一系列问题。
人体微生物中，肠道微生物占比高达70%以上，数量也最多，这些微生物所包含的基因数目更是超过1000万个。肠道微生物菌群间、菌与宿主间通过相互作用来维持肠道微生态乃至整个人体微生态系统的动态平衡。
肠道微生物菌群的稳定性、抵抗力及恢复力作为其最基本的生态特征，对人类健康具有至关重要作用。在过去几十年里，人类肠道菌群发生了巨大变化，这些变化与哮喘、过敏、消化系统疾病、2型糖尿病等疾病发病率的增加息息相关。
“肠道菌群失衡是万病之源”已被大量研究证实，人体微生物组相关研究逐渐成为生命科学、环境科学和医学等领域的焦点。2007年，美国率先启动人类微生物组计划(HMP)，重点关注人体微生物组基础数据的收集；欧盟紧随其后，于2008年启动了人类肠道元基因组计划(MetaHIT)，探究人体疾病、健康状态与微生物组的相关性。
