Rezistence pret antibiotikām rodas, ja mikroorganismi, piemēram, baktērijas, attīsta spēju daļēji vai pilnībā izturēt antibiotikas ietekmi. Baktērijas var iegūt šo rezistenci pret antibiotikām tieši dabas parādību rezultātā vai netieši, izmantojot vides stresa faktorus. Viens no šādiem stresa faktoriem, medicīnas darbinieku un pacientu ļaunprātīga antibiotiku lietošana, ir īpaši izraisījusi rezistentu baktēriju izplatības palielināšanos.
Mikroorganismi izrāda rezistenci pret antibiotikām, ja tie ir ieguvuši spēju, izmantojot evolucionārus līdzekļus, piemēram, dabisko atlasi, jo īpaši mainot baktēriju pārneses rezultātā starp baktērijām, kas ir atbildīgas par rezistenci pret antibiotikām. Ģenētiskie varianti, kas jau pastāv rezistentās baktērijās, var tikt pārnesti uz šo mutējošo baktēriju pēcnācējiem. Nejaušas ģenētiskās mutācijas var ieviest arī ar horizontālu gēnu pārnesi, gēnu darbību, kurā iesaistītas baktērijas, kas nav viena otras pēcnācēji. Baktērijas, kurās ir vairāk nekā viens rezistents gēns, tiek uzskatītas par multirezistentām un parasti tiek sauktas par superbaktērijām. Kad baktērijas tiek pakļautas antibiotiku iedarbībai, parastās baktērijas izmirst un atstāj aiz sevis pret antibiotikām rezistentas baktērijas, kuras pēc tam var ātri vairoties un kļūt par dominējošo celmu.
Plašā antibiotiku lietošana medicīnā ir saistīta ar pieaugošu antibiotiku rezistences gadījumu skaitu. Ārstu neatbilstošas vai nevajadzīgas antibiotiku receptes un nepareiza antibiotiku lietošana pacientiem, kuri tās nelieto atbilstoši norādījumiem vai uzstāj uz antibiotiku lietošanu nebakteriālas infekcijas gadījumā, ir galvenie antibiotiku rezistences cēloņi. Pacienti, kuri nepabeidz pilnu antibiotiku kursu, kā noteikts, palielina iespēju, ka veidosies rezistence pret antibiotikām. Antibiotikas apkaro tikai bakteriālas infekcijas, un ārsti, kuri nepareizi diagnosticē vīrusu infekciju vai citu nebakteriālu infekciju un izraksta antibiotikas, vēl vairāk veicina rezistenta baktēriju celma parādīšanās iespējamību. Šādi faktori, kas ietilpst cilvēku medicīnas jomā, ir būtiski veicinājuši rezistentu baktēriju un dzīvībai bīstamu superbugs rašanos un noturību.
Antibiotikas nav paredzētas tikai cilvēkiem, un tās var atrast dzīvniekiem, kas paredzēti lietošanai pārtikā vai nonāk saskarē ar cilvēkiem. Dzīvnieku barībā var būt iekļautas antibiotikas, lai veicinātu dzīvnieku augšanu, un šāda prakse palielina risku, ka cilvēki saskarsies ar superbugs un citu antibiotiku rezistenci. Antibiotiku ievadīšana dzīvniekiem, kuriem nav slimības, vēl vairāk veicina rezistentu baktēriju izplatīšanos. Antibiotikām rezistenta baktēriju celma izplatīšanās iespēja ir paaugstināta, ja cilvēki patērē skarto gaļu, īpaši, ja tā ir jēla vai nepietiekami termiski apstrādāta, vai nonāk ciešā saskarē ar dzīvniekiem, kas pārnēsā rezistentas baktērijas.