人类的口腔非常温暖，又有水分（唾液）与食物，是细菌生长的绝佳场所。口腔内有300种以上的细菌，虽然会造成蛀牙，但并非所有的细菌都与蛀牙相关。会造成蛀牙的细菌只有几种，主要是转糖链球菌。
这类链球菌以糖类为营养来源，从分解糖分获得能量，同时制造出细胞外多糖体的黏性物质，借以附着在牙齿表面，并繁殖出以转糖链球菌为首的多种细菌，产生齿垢。齿垢有七成至八成是细菌，1毫克的齿垢中就有数亿个到十亿个细菌。
齿垢中有糖分分解后所产生的酸，会腐蚀牙齿。牙齿表面的釉质即使出现孔穴，也不会感到疼痛，不过如果侵蚀到牙本质，就会产生酸软敏感的现象。