Oporność na antybiotyki pojawia się, gdy mikroorganizmy, takie jak bakterie, rozwijają zdolność do znoszenia skutków antybiotyku częściowo lub całkowicie. Bakterie mogą nabyć tę oporność na antybiotyki bezpośrednio poprzez zjawiska naturalne lub pośrednio poprzez stresory środowiskowe. Jeden z takich stresorów, niewłaściwe stosowanie antybiotyków przez pracowników medycznych i pacjentów, w szczególności prowadzi do zwiększonej częstości występowania opornych bakterii.
Mikroorganizmy wykazują oporność na antybiotyki, jeśli nabyły tę zdolność drogą ewolucyjną, taką jak dobór naturalny, w szczególności poprzez przeniesienie między bakteriami zmienionych genów odpowiedzialnych za oporność na antybiotyki. Warianty genetyczne, które już istnieją w odpornych bakteriach, mogą zostać przeniesione na potomstwo tych zmutowanych bakterii. Przypadkowe mutacje genetyczne można również wprowadzić poprzez horyzontalny transfer genów, działanie genów obejmujące bakterie, które nie są potomstwem. Bakterie, które niosą więcej niż jeden gen odporności, są uważane za wielooporne i są powszechnie określane jako superbakteria. Kiedy bakterie są wystawione na działanie antybiotyku, normalne bakterie obumierają i pozostawiają bakterie oporne na antybiotyki, które następnie mogą się szybko namnażać i stać się dominującym szczepem.
Szerokie stosowanie antybiotyków w medycynie wiąże się z rosnącą liczbą przypadków oporności na antybiotyki. Niewłaściwe lub niepotrzebne przepisywanie antybiotyków przez lekarzy oraz niewłaściwe stosowanie antybiotyków przez pacjentów, którzy nie stosują ich zgodnie z zaleceniami lub którzy nalegają na przyjmowanie antybiotyków w przypadku infekcji niebakteryjnej, są głównymi przyczynami oporności na antybiotyki. Pacjenci, którzy nie ukończą pełnego cyklu antybiotyków zgodnie z zaleceniami, zwiększają prawdopodobieństwo wystąpienia oporności na antybiotyki. Antybiotyki zwalczają tylko infekcje bakteryjne, a lekarze, którzy błędnie diagnozują infekcję wirusową lub inną infekcję niebakteryjną i przepisują antybiotyki, dodatkowo zwiększają prawdopodobieństwo pojawienia się opornego szczepu bakterii. Takie czynniki, które wchodzą w zakres medycyny ludzkiej, znacząco przyczyniły się do pojawienia się i utrzymywania się opornych bakterii i zagrażających życiu superbakterii.
Antybiotyki nie ograniczają się do stosowania u ludzi i można je znaleźć u zwierząt przeznaczonych do spożycia przez ludzi lub mających kontakt z ludźmi. Pasze dla zwierząt mogą zawierać antybiotyki w celu promowania wzrostu zwierząt, a takie praktyki zwiększają ryzyko narażenia człowieka na superbakterie i inne antybiotyki oporne. Podawanie antybiotyków zwierzętom bez choroby dodatkowo sprzyja rozprzestrzenianiu się opornych bakterii. Szanse na rozprzestrzenienie się szczepu bakterii opornych na antybiotyki są zwiększone, gdy ludzie spożywają chore mięso, zwłaszcza surowe lub niedogotowane, lub mają bliski kontakt ze zwierzętami będącymi nosicielami opornych bakterii.