นักวิจัยและแพทย์ได้ศึกษาและใช้โปรไบโอติกในสภาวะทางการแพทย์ที่หลากหลาย ในทศวรรษที่ผ่านมา มีการตีพิมพ์บทความทางการแพทย์มากกว่า 5,000 บทความ นอกจากนี้ การใช้โปรไบโอติกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากการตลาดแบบส่งตรงถึงผู้บริโภค เนื่องจาก ไบโอติกส์ ไม่ได้รับการควบคุม ระบบทางเดินอาหารมีบทบาทสำคัญในส่วนต่อประสานระหว่างโฮสต์กับสิ่งแวดล้อม มันถูกยึดครองโดยจุลินทรีย์ประมาณ 10 ล้านล้านชนิดที่แตกต่างกัน ซึ่งมีน้ำหนัก 1-2 กิโลกรัม มีเพียงส่วนน้อย (300–500) ของสายพันธุ์เหล่านี้เท่านั้นที่สามารถเพาะเลี้ยงและศึกษาในหลอดทดลองเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้มีความสามารถในการแยกความแตกต่างของเชื้อโรคจากแบคทีเรียที่ไม่ก่อโรคบนพื้นฐานของการรุกรานและการมีอยู่ของแฟลกเจลลา แม้ว่ากลไกที่แน่นอนที่ช่วยให้พวกมันทำเช่นนี้ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างครบถ้วนกลไกการออกฤทธิ์ที่แม่นยำของโปรไบโอติกยังไม่ได้รับการชี้แจง กลไกที่เป็นไปได้ในการพิจารณารวมถึง  การปรับภูมิคุ้มกันของ GI โดยการเปลี่ยนแปลงโปรไฟล์ไซโตไคน์ที่มีการอักเสบและลดระดับของ proinflammatory cascades หรือกระตุ้นกลไกการกำกับดูแลในลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์ การแทนที่ของสายพันธุ์แบคทีเรียที่ผลิตก๊าซ เกลือน้ำดี