Les TIAC sont généralement d'origine bactérienne, virale, parasitaire ou fongique (faisant référence aux champignons microscopiques, Fungi).
Les souches bactériennes peuvent entrainer des contaminations des aliments qui entraînent des maladies chez les populations. L'apparition de symptômes est due à plusieurs facteurs : l’espèce, la présence de gènes de virulence, la dose ingérée, ou encore au stress subi dans l'environnement ou l'aliment (acidité, eau disponible, taux de sel, réchauffage ou congélation...) mais aussi à l’hôte. Dans les bonnes conditions les bactéries se multiplient très rapidement c'est pourquoi nombreuses sont les TIAC d'origine bactérienne.
Pour comprendre comment à terme on en arrive à une contamination, il semble pertinent de comprendre la manière dont les bactéries se développent et se multiplient. Tout d’abord, les bactéries se reproduisent en se scindant en deux et quand elles le font, on dit qu'elles se multiplient. Les bactéries se reproduisent de façon asexuée par scissiparité, le matériel génétique est tout d'abord dupliqué, puis la bactérie s'allonge, se contracte en son milieu et se divise, formant ainsi deux cellules filles identiques à la cellule mère. Dans les bonnes conditions, les bactéries se multiplient très rapidement ce qui entraîne donc une augmentation rapide de leur nombre. Les bactéries peuvent donc se multiplier très rapidement. Certaines conditions permettent aux bactéries responsables des maladies de mieux se développer. Dans des conditions idéales, les bactéries doublent leur nombre toutes les 20 minutes.
La grande majorité des virus responsables des intoxications alimentaires proviennent du système digestif humain ou animal, les déjections constituent donc le principal vecteur de transmission car les virus sont incapables de se reproduire sur les aliments. C’est ainsi par un contact sans hygiène entre des aliments tels que les fruits et un patient infecté ou des eaux contaminées par des déjections ainsi que par la consommation d’animaux infectés, le plus fréquemment porc ou mollusques, que les virus se transmettent.
Certains organismes unicellulaires parasites se développent dans des êtres vivants destinés à la consommation humaine ce qui peut déclencher des infections chez l'Homme. Par exemple, la toxoplasmose est une maladie provoquée par un parasite intracellulaire, le Toxoplasma gondii, présent dans certains aliments comme la viande ou les crudités ou transmise par les chats. L’infection par Toxoplasma gondii ne provoque pas systématiquement de symptômes mais elle peut parfois être à l'origine de complications fœtales chez les femmes enceintes non immunisées et les personnes immunodéprimées.
Les moisissures sont des micro-organismes extracellulaires présents dans notre vie de tous les jours. Il s’agit de champignons microscopiques. Ces contaminants naturels vont pousser sur les aliments et certaines espèces vont diffuser des toxines susceptibles d’intoxiquer l’Homme. Ils sont produits par cinq types de champignons : Aspergillus, Fusarium, Claviceps, Penicillium, Alternaria. On les trouve dans les céréales, les fruits, les légumes, les produits dérivés des animaux ou les produits animaux tout court. C’est avant ou pendant le stockage des végétaux que la contamination peut avoir lieu et par la suite se propager à l’Homme. Il est également possible que les animaux soient contaminés ce qui représente un risque lorsqu’ils sont destinés à la consommation. Ces mycotoxines vont s’infiltrer à travers les blessures des végétaux créées par les insectes, mais également lors de l’éclatement des fruits dû aux conditions climatiques ou à une surmaturité de ces derniers. Il est impossible de les éliminer complètement et certains champignons sont d’ailleurs très utiles dans l’industrie alimentaire, on en retrouve par exemple beaucoup dans les fromages; mais d’autres sont très dangereux et représentent une vraie menace.