Przed infekcją chronią również bariery chemiczne. Skóra i droga oddechowa wydzielają peptydy antybakteryjne, takie jak β-defensyny. Enzymy, np. lizozym i fosfolipaza A zawarte w ślinie, łzach i mleku kobiecym także są przeciwbakteryjne. Wydzieliny z pochwy po menarche, gdy stają się nieco kwasowe, służą jako chemiczna bariera, podczas gdy sperma zawiera w sobie defensyny i cynk zabijające patogeny. W żołądku kwas żołądkowy i proteazy stanowią silną chemiczną obronę przed patogenami, które dostały się do wnętrza żołądka.
Komensalna flora znajdująca się wewnątrz przewodu pokarmowego i drogi moczowo-płciowej służy jako bariera biologiczna konkurując o pokarm i przestrzeń z patogenicznymi bakteriami, w niektórych przypadkach, przez zmianę warunków w ich otoczeniu, takich jak pH lub dostępność żelaza. To zmniejsza ryzyko osiągnięcia przez patogeny wystarczającej ilości, umożliwiającej wywołanie choroby. Jednakże, ponieważ większość antybiotyków nieswoiście skierowana jest do bakterii i nie wpływa na grzyby, doustne antybiotyki mogą doprowadzić do „nadmiernego wzrostu” grzyba i spowodować np. kandydozę pochwy.