益生素可以改善肠道微生态环境：正常情况下，肠道内绝大多数为固有性细胞（如肠杆菌、链球菌和乳杆菌等），极少量为其他菌（如葡萄球菌、嗜血杆菌等）。各种菌群间既具有正相关系，又有负相关系。正相效应促使种群发展，在特定环境内发展并走向群落，而外相效应则限制或阻止种群的过度膨胀。这两种相互作用达到平衡时，我们称之为“微生态平衡”。但是某些条件改变时，如外界环境中的物理、化学或生物性改变，机体处于病理状态，免疫力下降以及使用抗生素药物后，会导致肠道内菌落比例失调，此时腐败菌和致病菌会大量繁殖，使有益菌减少，造成微生态失调，使动物体产生疾病。当益生菌进入消化道后，一方面通过生长繁殖消耗肠道内大量氧气，夺取其他氧型菌的生长条件；另一方面益生菌通过自身产生一些物质以抑制其他有害菌生长。如乳酸菌分解糖类生产乳酸、乙酸，酵母产生乙醇等都抑制其他菌生长，从而使肠道内有益菌重新占据优势地位，建立起良好的微生物群系。