Vi sinh vật tồn tại trong cá có hai nguồn gốc [7]: bị lây nhiễm khi còn sống (nước là môi trường nhiều vi sinh vật. Vi sinh vật lây nhiễm vào cá qua vết xây xát, vào tuần hoàn và hệ hô hấp và ăn thức ăn). Mặt khác nó còn bị lây nhiễm sau khi đánh bắt đây là hướng chính (qua dụng cụ đánh bắt, chuyên chở, chứa đựng, dụng cụ, máy móc chế biến và con người trực tiếp sản xuất).
Cá khi còn sống ngoài da có một lớp nhớt là môi trường sinh sống tốt cho vi sinh vật, số lượng vi sinh vật trên da cá từ 102 đến 105 tế bào trên 1cm2 da cá. Ở đây tồn tại các loại trực khuẩn sinh và không sinh bào tử như Pseudomonas fluorescens, Proteus vulgaris, Micrococus reseus, E. coli và một số nấm men sống trong nước.
Trong cá có rất nhiều vi sinh vật, ở đây đa số là nhóm vi sinh vật hiếu khí thường gặp là Pseudomonas fluorescens. Trong mang còn tồn tại nhiều vi sinh vật của nước và đất bùn.
Trong ruột cá có nhiều vi sinh vật của nước, đất bùn và của thức ăn đưa vào, có nhiều vi khuẩn kị khí sinh bào tử. Trong ruột cá thường thấy Clostridium sporogenes, Cl. putrificus aerobacter và nhóm E. coli. Số lượng vi sinh vật trong ruột cá khoảng 103 đến 108 tế bào trên 1 cm2.
Theo Shewan (1962) thì số lượng vi sinh vật trên da và nội tạng cá sống hay vừa đánh bắt là:
Da: 102-107 tế bào VSV/cm2 Mang: 103-109 tế bào VSV/cm2 Nội tạng: 103-109 tế bào VSV/cm2
Biên độ dao động trên thể hiện số lượng vi sinh vật có trong cá phụ thuộc vào nguồn gốc cá sống (nguồn nước ô nhiễm nhiều hay ít).
Nhìn chung, hệ vi sinh vật trong cá rất đa dạng và phong phú, gồm đầy đủ các loại vi sinh vật trong nước, trong đất bùn và thức ăn. Thường cá ở vùng nhiệt đới thì trên cơ thể có nhiều vi khuẩn Gram dương, cá ở vùng ôn đới thì vi khuẩn Gram âm chiếm ưu thế. Ngoài vi khuẩn trong cá còn có cả nấm mốc.
Các loại vi khuẩn thường gặp ở cá là:
Micrococus Bacterium Bacillus Pseudomonas Stretococcus Moraxella Alteromonas Samonella Achromobacter Cytophaga Coryneform Vibrio Aeromonas Bac-botulinum Proteus Bac-sporogenes
Nhìn chung, khi cá còn sống thịt cá hầu như vô trùng. Tuy nhiên, sau khi cá chết, vi sinh vật từ nội tạng cá sẽ nhiễm vào thịt, từ nhớt cá sẽ đi sâu vào thịt cá. Điều này cho thấy cá trước khi đưa vào chế biến phải có khâu xử lý sơ chế để loại bỏ tạp chất và vi sinh vật [7].