Lo studio della composizione del microbiota è stato possibile grazie alla tecnica Next Generation Sequencing (NGS) che, con l'analisi del DNA e RNA del microbioma, ha permesso di ricostruire genomi interi di batteri non coltivabili in laboratorio. Creando un modello al computer è stato possibile, in altre parole, fare una mappa dei batteri presenti nell'intestino e capire le loro funzioni.
Il microbiota intestinale umano è costituito da un insieme di oltre mille miliardi di batteri (appartenenti a 500, 1.000 specie diverse), virus, funghi e protozoi. Varia da una popolazione all'altra, e da un individuo a un altro della stessa popolazione, in base alle influenze del patrimonio genetico, della storia personale, dell'ambiente e delle abitudini alimentari di ogni individuo sulla composizione del microbiota. Inoltre, si modifica a causa dell'età e con il variare degli elementi che lo influenzano come l'ambiente e la dieta.
Alcune specie di batteri, i più studiati perché più interessanti per il ruolo che hanno nel metabolismo, sono comuni alla maggioranza dell'umanità. Queste specie sono riconducibili a tre generi: Bacteroides, Prevotella e Ruminococcus.
La prevalenza di uno di essi, rispetto agli altri due, dà luogo a tre diverse fisionomie di microbiota intestinale denominate enterotipi:

enterotipo 1 (prevalenza di Bacteroides)
enterotipo 2 (prevalenza di Prevotella)
enterotipo 3 (prevalenza di Ruminococcus)

La netta distinzione fra i 3 enterotipi, evidenziata nei primi studi, non sembra confermata negli studi successivi nei quali sono state evidenziate persone la cui composizione del microbiota è intermedia fra l'enterotipo 1 e 2.
Ogni enterotipo è costituito da una parte che tende a rimanere stabile (indigena) per tutta la vita e da una, variabile, che viene influenzata da genotipo, sesso, età e ambiente.
La parte stabile si caratterizza per l'occupazione di spazi esclusivi (nicchie) e l'uso prioritario dei nutrienti disponibili. La parte variabile, più sensibile alle variazioni dietetiche e alle variazioni ambientali, compete con la parte stabile per la colonizzazione del tratto digestivo. Questa competizione fa sì che i nuovi microrganismi introdotti non riescano a colonizzare in forma stabile il tratto digestivo permanendo, più o meno a lungo, in base alla loro capacità di occupazione degli spazi. Questa è la ragione per cui, spesso, l'integrazione di probiotici (microrganismi appartenenti alla porzione variabile) non ottiene gli effetti sperati.
Numerosi studi hanno dimostrato che l'appartenenza ad un certo enterotipo non dipende da nazionalità, sesso, o peso corporeo. La dieta sembrerebbe, invece, in grado di orientare verso i diversi enterotipi.
Diversi studi basati sull'analisi di campioni fecali hanno dimostrato che popolazioni geograficamente molto lontane, ma con una dieta simile, hanno microbioti simili mentre popolazioni geograficamente vicine, ma con una dieta diversa, hanno microbioti diversi. Gli scienziati ancora stanno studiando per chiarire questo aspetto e rispondere ai numerosi interrogativi tuttora aperti.
I vegetariani “puri” hanno un enterotipo dominato dal Ruminococcus, mentre coloro che seguono la tipica dieta occidentale appartengono all'enterotipo dominato dai Bacteroides. Coloro che seguono una dieta ricca in carboidrati e fibre appartengono spesso all'enterotipo 2 dominato da Prevotella. Variazioni dietetiche di breve durata (circa 10 giorni) non influenzano il tipo di enterotipo al quale la persona appartiene. Tuttavia, il concetto che l'appartenenza a un certo enterotipo sia stabile nel tempo è stato di recente messo in discussione da studi di lunga durata (5-10 anni). Essi hanno dimostrato come l'enterotipo di una certa persona possa, a lungo termine, cambiare in relazione a variazioni ambientali. Individui appartenenti ad un certo enterotipo all'inizio dello studio, risultavano appartenere ad un enterotipo diverso alla fine dello studio.
Appartenere a un enterotipo piuttosto che a un altro influisce sul metabolismo, per esempio nella produzione delle vitamine, o sul rischio di sviluppare specifiche malattie come l'obesità. I Bacteroides producono più vitamina C, B2, B5 e H. I Prevotella producono più vitamina B1 e acido folico, inoltre, per la capacità di recuperare al massimo l'energia dagli scarti della digestione, vantaggiosa quando c’è poca disponibilità di cibo, possono favorire un accumulo di grasso nell'organismo quando si mangia abbondantemente. Tuttavia, nonostante l'associazione di alcuni enterotipi con alcune malattie, conoscere l'enterotipo al quale si appartiene non dà una stima del rischio di sviluppare alcuni tipi di malattia. Ciò perché la prevalenza di un tipo di microrganismi rispetto ad altri in un determinato enterotipo, non vuol dire che negli altri enterotipi questi siano assenti. Al momento attuale sono necessari ulteriori studi per potere usare l'appartenenza a un enterotipo come marcatore dello sviluppo di una certa malattia. Allo stesso modo, sono necessari ulteriori studi per considerare l'analisi della composizione del microbiota uno strumento per distinguere alcune malattie con disturbi (sintomi) molto simili, ma con cause diverse, come accade nelle malattie infiammatorie croniche dell'intestino e nella sindrome dell'intestino irritabile.
Spesso si sente parlare di “batteri buoni” e “batteri cattivi”; in realtà non esistono buoni e cattivi perché lo stesso ceppo potrebbe essere dannoso o vantaggioso in base alla localizzazione o al patrimonio genetico dell'uomo a cui appartengono.