导致医院获得性肺炎/呼吸机相关肺炎的病原微生物绝大多数为细菌。少数情况下可以是病毒或真菌，但通常发生于免疫抑制患者。在一项专门针对呼吸机相关肺炎的多中心调查中，分析了1 689例次呼吸机相关肺炎、共2 490株病原菌，均为经保护性毛刷取材。结果显示排列在前3位的病原菌分别为铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和肠杆菌属(14.1%)。
呼吸机相关肺炎的病原菌流行病学表现出病程相关性的特点，即早发(定义为机械通气时间<4天)和迟发(定义为机械通气时间为5天)呼吸机相关肺炎的病原菌类型存在差异。早发呼吸机相关肺炎常由抗生素敏感细菌导致，预后较好。而迟发呼吸机相关肺炎则常由多重耐药(multidrug-resistant pathogen,MDR)致病菌导致，并发症发生率和死亡率明显增高。迟发呼吸机相关肺炎的另一个病原菌流行病学特点为感染可以是由多种病原菌导致的混合感染。应用纤维支气管镜保护性毛刷提取标本进行的细菌学诊断显示，呼吸机相关肺炎中约有13%-60%为多种病原菌混合感染。
MDR致病菌感染的危险因素包括:
1.机械通气时间)5天;
2.最近90天内抗生素应用史;
3.患者所在治疗单元的细菌耐药率较高;
4.患有免疫抑制性疾病和/或接受免疫抑制治疗;
5.其他如最近90天内住院》2次;居住在护理之家或扩大护理机构;家庭输液(包括抗生素药物);最近30天内接受慢性透析治疗;家庭伤口护理;家庭成员携带MDR致病菌.需要指出的是，医院获得性肺炎/呼吸机相关肺炎的病原菌流行病学特征，在不同地区、不同医院、不同的患者群体、以及不同的病程阶段均存在较大差异。因此，应强调建立本单位的病原菌流行病学监测体系，包括病原菌出现的频率和耐药状况。只有根据本单位的特点，才能制订出行之有效的医院获得性肺炎/呼吸机相关肺炎预防和治疗策略。