Pada tahun 1880, Koch memanfaatkan kemajuan metoda laboratorium dan
menentukan kriteria yang diperlukan untuk membuktikan bahwa mikroba spesifik merupakan penyebab penyakit tertentu. Kriteria ini dikenal dengan postulat Koch yaitu:
1. Mikroorganisma tertentu selalu ditemukan berasosiasi dengan penyakit yang
ditimbulkan.
2. Mikroorganisma dapat diisolasi dan ditumbuhkan sebagai biakan murni di
laboratorium.
3. Biakan murni tersebut bila diinjeksikan pada binatang yang sesuai dapat
menimbulkan penyakit.
4. Mikroorganisma tersebut dapat diisolasi kembali dari hewan yang telah
terinfeksi tersebut.
Adanya kriteria tersebut menjadi jalan ditemukannya berbagai bakteri
penyebab berbagai penyakit dalam waktu yang cukup singkat (kurang dari 30 tahun). Penemuan virus, adanya bakteri yang dapat menimbulkan berbagai penyakit serta adanya penyakit tertentu yang ditimbulkan oleh lebih dari 1 mikroorganisma
memerlukan modifikasi dari postulat Koch.
Pada tahun 1892 Dimitri Ivanovski menunjukkan bahwa agen yang
menyebabkan penyakit mosaik pada tembakau dapat ditularkan melalui ekstrak
tanaman yang sakit. Ekstrak terebut disaring dengan filter yang ditemukan oleh
kawan-kawan Pasteur dimana filter tersebut diketahui dapat menyaring bakteri.
Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa agen tersebut mempunyai ukuran yang
jauh lebih kecil dari bakteri. Yellow fever merupakan penyakit pertama pada manusia
yang diketahui disebabkan oleh virus.
Pada tahun 1900 seorang ahli bedah bernama Walter reed (1851-1902)
dengan menggunakan manusia sebagai volunteer membuktikan bahwa virus
tersebut dibawa oleh nyamuk tertentu lainnya membawa protozoa penyebab
malaria. Salah satu cara penting untuk mencegah penyakit tersebut adalah
mengurus air yang tergenang yang digunakan nyamuk untuk tempat berkembang
biak.