ความต้านทานยาปฏิชีวนะเกิดขึ้นเมื่อจุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียพัฒนาความสามารถในการทนต่อผลกระทบของยาปฏิชีวนะทั้งบางส่วนหรือทั้งหมด แบคทีเรียสามารถได้รับความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะโดยตรงผ่านปรากฏการณ์ทางธรรมชาติหรือทางอ้อมผ่านแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อม สิ่งที่ทำให้เกิดความเครียดเช่นการใช้ยาปฏิชีวนะในทางที่ผิดโดยแพทย์และผู้ป่วยทำให้เกิดการแพร่กระจายของแบคทีเรียต้านทานเพิ่มขึ้น
จุลินทรีย์แสดงความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะหากพวกเขาได้รับความสามารถผ่านวิธีการวิวัฒนาการเช่นการคัดเลือกโดยธรรมชาติโดยเฉพาะอย่างยิ่งการถ่ายโอนระหว่างแบคทีเรียของยีนที่มีการเปลี่ยนแปลงที่รับผิดชอบการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ สายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่มีอยู่แล้วในแบคทีเรียต้านทานสามารถถ่ายโอนไปยังลูกหลานของแบคทีเรียกลายพันธุ์เหล่านี้ การผ่าเหล่าทางพันธุกรรมแบบสุ่มยังสามารถนำเสนอผ่านการถ่ายโอนยีนแนวนอนซึ่งเป็นการกระทำของยีนที่เกี่ยวข้องกับแบคทีเรียที่ไม่ใช่เชื้อสายของกันและกัน แบคทีเรียที่มียีนที่ต้านทานได้มากกว่าหนึ่งยีนนั้นมีความทนทานต่อเชื้อหลายสายพันธุ์และมักเรียกกันว่าซูเปอร์แพ็ค เมื่อแบคทีเรียสัมผัสกับยาปฏิชีวนะแบคทีเรียปกติจะตายและทิ้งไว้ข้างหลังแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะซึ่งสามารถทวีคูณอย่างรวดเร็วและกลายเป็นสายพันธุ์ที่มีอิทธิพล
การใช้ยาปฏิชีวนะอย่างกว้างขวางในทางการแพทย์นั้นเชื่อมโยงกับการดื้อยาปฏิชีวนะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ใบสั่งยาที่ไม่เหมาะสมหรือไม่จำเป็นของยาปฏิชีวนะโดยแพทย์และการใช้ยาปฏิชีวนะในทางที่ผิดโดยผู้ป่วยที่ไม่ได้ใช้ตามที่กำหนดหรือยืนยันว่าจะใช้ยาปฏิชีวนะในการติดเชื้อที่ไม่ใช่แบคทีเรียเป็นสาเหตุสำคัญของการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ ผู้ป่วยที่ไม่ได้รับยาปฏิชีวนะครบตามกำหนดจะเพิ่มโอกาสในการดื้อยาปฏิชีวนะ ยาปฏิชีวนะต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรียเท่านั้นและแพทย์ที่วินิจฉัยผิดพลาดจากการติดเชื้อไวรัสหรือการติดเชื้อที่ไม่ใช่แบคทีเรียอื่น ๆ และกำหนดยาปฏิชีวนะจะช่วยส่งเสริมความน่าจะเป็นของการปรากฏของเชื้อแบคทีเรียดื้อยา ปัจจัยดังกล่าวที่ตกอยู่ภายใต้ขอบเขตของการแพทย์ของมนุษย์มีส่วนสำคัญต่อการเกิดขึ้นและการคงอยู่ของแบคทีเรียต้านทานและ superbugs ที่คุกคามต่อชีวิต
ยาปฏิชีวนะไม่ได้ จำกัด อยู่ที่การใช้งานของมนุษย์และสามารถพบได้ในสัตว์ที่มีไว้สำหรับการบริโภคของมนุษย์หรือสัมผัสกับมนุษย์ ฟีดสัตว์อาจรวมยาปฏิชีวนะเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตในสัตว์และการปฏิบัติดังกล่าวเพิ่มความเสี่ยงของการสัมผัสกับ superbugs และความต้านทานยาปฏิชีวนะอื่น ๆ ของมนุษย์ การจัดการยาปฏิชีวนะให้กับสัตว์ที่ไม่มีโรคส่งเสริมการแพร่กระจายของแบคทีเรียต้านทาน โอกาสของการแพร่กระจายของเชื้อแบคทีเรียที่มีความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะสูงขึ้นเมื่อมนุษย์บริโภคเนื้อสัตว์ที่ได้รับผลกระทบโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามันเป็นอาหารดิบหรือไม่ปรุงสุกหรือสัมผัสกับสัตว์ที่มีแบคทีเรียทน
