人体肠道内的微生物超过99%都是细菌，大约有100兆，经16 S测序鉴定出超过1 000个不同的种类，足以证明肠道菌群种类的多样性。
在肠道菌群中，可以培养到的细菌有400余种，依据其数量多少可以分为优势菌群和次要菌群。这些数目庞大的细菌大致可以分为三大类：有益菌、有害菌和中性菌。体魄强健的人肠道内有益菌的比例达到70%，普通人则是25%，便秘人群减少到15%，而癌症患者肠道内的益生菌的比例只有10%。这些微生物可抵御外界病原体，分解食物中存在的难消化多糖从而产生短链脂肪酸如乙酸、丁酸、丙酸这类重要代谢产物，这些产物可作为直接能量来源被小肠上皮细胞吸收利用，参与调节胰岛素抵抗及胰岛素释放。如丙酸盐可直接被肠道菌群利用产生葡萄糖，而宿主对葡萄糖的代谢调控失调是肥胖及糖尿病发病的主要因素。丁酸可增加乳酸杆菌的产量而减少大肠杆菌的数量。
肠道菌群能影响宿主免疫系统，菌群代谢产物如内毒素，进入血液循环可引起胰岛素抵抗和其他免疫失调。同时菌群可产生更为广泛的代谢产物如胆酸等，肠道中胆酸增加可阻遏法尼酯X受体，该调节机制与肥胖症进程密切相关；对宿主的代谢水平甚至行为及神经系统产生影响，对代谢、免疫、心血管功能等起到重要作用，甚至可能影响情绪和行为。不同人的肠道菌群构成存在明显差异，科学界此前认为这主要由遗传决定，但新研究显示遗传因素导致的差异只占２％。
研究小组分析了约１０００名以色列人的基因组和肠道菌群数据以及他们的饮食结构、生活方式和药物使用情况等。这些人来自７个不同的族群，生活环境相似。结果显示，没有血缘关系但住在同一个屋檐下的人，肠道菌群构成高度相似。
分析还发现，在预测血糖水平、肥胖程度等指标时，把肠道菌群构成考虑进去，能大幅提高预测的准确程度，优于只考虑遗传和环境因素的模型。
这一新发现意味着，通过调整肠道菌群来治疗疾病、改善健康指标时，一套方法将适用于有着相同环境和生活习惯的整个人群，无须根据个人基因组单独制订方案。