Karies povzročajo nekatere bakterije, prisotne v ustni votlini, ki se hranijo s sladkorji, vnesenimi v prehrano, kar proizvaja kislinske presnovke z jedkim delovanjem na trda tkiva zoba.
V ustni votlini človeka je več sto mikrobnih vrst, vendar so le nekatere od njih vpletene v etiopatogenezo kariesa. Najpomembnejša in najpomembnejša kariogena vrsta je Streptococcus mutans ; vendar pa lahko pri karioznih lezijah najdemo druge kariogene klice, vključno s streptokoki ( S. oralis , S. sanguis , S.mitis ), laktobacili in aktinomiceti.
Poleg fermentacije nekaterih ogljikovih hidratov, ki jih vzamemo s hrano (še posebej saharoze, glukoze, fruktoze in laktoze), ti mikroorganizmi kažejo pomembne adhezivne sposobnosti na površini zob, na katero se zasidrajo, kar povzroča nastanek zobnih oblog.
Kisline, ki jih proizvajajo bakterije, demineralizirajo anorgansko komponento sklenine in dentina, medtem ko proteolitični encimi bakterijskega izvora napadajo tudi organsko komponento teh tkiv.
Acidogene bakterije imajo tudi zmožnost prenašanja nizkih pH, ki jih združujejo, da jih izberejo na račun drugih komenzalnih vrst, s čimer se vzpostavi začaran krog, ki hrani napredovanje kariesa.
Sodobna teorija o etiopatogenezi kariesa je bila razvita v začetku prejšnjega stoletja. Leta 1915 je Klinger dokazal prisotnost laktobacilov v karijesnih lezijah, vsaj do šestdesetih let pa so bile te bakterije - napačno - obravnavane kot glavni mikroorganizmi, odgovorni za karies. Šele v šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bil Streptococcus mutans - prvič izoliran od Clarkeja v človeških karijesnih lezijah leta 1924 - ponovno predlagan kot glavni nosilec za karies različnih skupin raziskovalcev.
Delovanje kariogenih bakterij se uravnava s slino, zahvaljujoč njeni vsebnosti molekul, kot so: \ t
- bikarbonat, sposoben pufrirati kislinski pH;
- ioni kalcija, fosfata in fluora, ki nadomeščajo kristalno strukturo sklenine, spremenjene s kislinami;
- lizocim in laktoferin (encimi z antibakterijskimi lastnostmi) in imunoglobulini (protitelesa);
- voda, katere pranje zmanjšuje gostoto bakterij in ostanke hrane, odstranjuje hrano iz bakterij, ki so odgovorne za karies
