肠道正常菌群的存在对机体免疫刺激可以分为两个方面。

其一是可以使宿主产生广泛的免疫屏障。由于肠道细胞直接与肠道共生菌及外来过路菌相接触，因此肠道细胞成为宿主的免疫屏障。如乳杆菌和双歧杆菌，对宿主的免疫功能有增强作用，不仅活菌体有作用，菌体的破碎液和发酵液菌均有免疫活性。

另一方面，肠道正常菌群可以刺激宿主免疫系统的发育和细胞免疫的发生，使宿主固有的免疫系统对机会致病菌和共生菌进行区分。一些有益菌具有激活吞噬细胞和派尔集合淋巴结(peyer patches)的细胞增殖功能。

近年来发现分段丝状杆菌(segmented filamentous bacteria, SFB)与人体免疫密切相关，SFB可以促进肠道Th17细胞的分化、成熟。双歧杆菌和乳杆菌可以增强派尔集合淋巴结的淋巴组织，促进B细胞的活性。无菌动物研究中还发现，无菌条件下饲养的动物肠黏膜淋巴细胞密度小，淋巴滤泡小，血液中免疫球蛋白IgA的循环浓度低，对疾病的易感性较高。