Một số loài Vibrio là mầm bệnh. Hầu hết các chủng gây bệnh có liên quan đến viêm dạ dày ruột, nhưng cũng có thể nhiễm trùng vết thương hở và gây nhiễm trùng huyết.[12] Chúng có thể được mang theo bởi nhiều động vật biển, chẳng hạn như cua hoặc tôm, và đã được biết là gây nhiễm trùng gây tử vong ở người trong quá trình tiếp xúc. Nguy cơ mắc bệnh lâm sàng và tử vong tăng với một số yếu tố, chẳng hạn như bệnh tiểu đường không kiểm soát được, nồng độ sắt tăng cao (xơ gan, bệnh hồng cầu hình liềm, bệnh hemochromatosis) và ung thư hoặc các tình trạng suy giảm miễn dịch khác. Các loài Vibrio gây bệnh bao gồm V. cholerae (tác nhân gây bệnh tả), V. parahaemolyticus và V. Vulnificus. V. cholerae thường lây truyền qua nước bị ô nhiễm.[3] Các loài Vibrio gây bệnh có thể gây bệnh từ thực phẩm (nhiễm trùng), thường liên quan đến việc ăn hải sản chưa nấu chín. Các tính năng gây bệnh có thể được liên kết với cảm biến đại biểu, nơi vi khuẩn có thể biểu hiện yếu tố độc lực thông qua các phân tử tín hiệu của chúng.[13]

V. Vulnificus bùng phát thường xảy ra ở vùng khí hậu ấm áp và nhỏ, thường gây chết người, dịch thường xuyên xảy ra. Một vụ bùng phát (outbreak) dịch xảy ra ở New Orleans sau cơn bão Katrina,[14] và một số trường hợp gây tử vong xảy ra trong hầu hết các năm ở Florida.[15] Tính đến năm 2013 tại Hoa Kỳ, nhiễm khuẩn Vibrio nói chung đã tăng 43% so với tỷ lệ quan sát được trong năm 20062002008. V. Vulnificus, chủng nặng nhất, không tăng. Nhiễm khuẩn Vibrio từ thực phẩm thường liên quan đến việc ăn động vật có vỏ sống.[16]

V. parahaemolyticus cũng liên quan đến hiện tượng Kanagawa, trong đó các chủng phân lập từ vật chủ của người (phân lập lâm sàng) là tán huyết trên đĩa thạch máu, trong khi những chủng phân lập từ nguồn không phải là không tan máu.[17]

Nhiều loài Vibrio cũng là động vật. Chúng gây bệnh cho cá và động vật có vỏ, và là nguyên nhân phổ biến gây tử vong trong sinh vật biển trong nước.