В круг его исследований входят самые разнообразные инфекционные заболевания – тиф, холера, чума, туберкулез, столбняк и другие – и их возбудители. Лаборатория И. И. Мечникова в Париже быстро стала центром медицинской мысли, к которому стремились со всех концов мира врачи и ученые. Вокруг И. И. Мечникова собрались талантливые сотрудники и ученики, из которых выросли крупнейшие бактериологи и иммунологи. Через лабораторию И. И. Мечникова прошло также немало русских врачей.