Kluczowa różnica między kolonizacją a infekcją polega na tym, że kolonizacja to proces osadzania się drobnoustroju w tkankach organizmu, podczas gdy infekcja polega na inwazji tkanek organizmu przez drobnoustrój w celu wywołania objawów choroby.
Patogeniczność drobnoustrojów jest kompletnym procesem biochemicznym i strukturalnym, określanym przez pełny mechanizm, w którym mikroorganizm powoduje chorobę. Na przykład patogeniczność bakterii może być związana z różnymi składnikami komórki bakteryjnej, takimi jak otoczka, fimbrie, lipopolisacharydy (LPS) i inne składniki ściany komórkowej. Możemy też skojarzyć to z aktywnym wydzielaniem substancji uszkadzających tkanki żywiciela lub chroniących bakterie przed obroną żywiciela. Kolonizacja i infekcja to dwa pojęcia związane z patogennością drobnoustrojów. Pierwszym etapem patogeniczności drobnoustrojów jest kolonizacja. Nazywa się to prawidłowym osadzaniem się patogenu w tkankach żywiciela. Wręcz przeciwnie, infekcja to inwazja tkanek organizmu przez patogen w celu wywołania choroby.