病気の病原体説
1646年に書かれた彼の著書のひとつには『顕微鏡で見た自然界のあらゆるものの素晴らしい構造について』という章があり、『酢や牛乳が無数のミミズで溢れているなど誰が信じるだろうか』と書かれている。キルヒャーは、腐敗した死体、肉、乳、分泌物などに見られる不可視の微生物を「寄生虫(worms)」と定義した。顕微鏡を用いた研究によって、病気や腐敗(分解)は目に見えない生命体の存在によって引き起こされるという、おそらく彼が初めて抱く信念につながった。1646年、キルヒャーは、「発熱患者の血液中から多くのものを発見することができた」と記した。1656年、腺ペストがローマを襲った(英語版)とき、キルヒャーはペスト犠牲者の血液を顕微鏡で観察した。彼は、血液中に「小さな寄生虫」あるいは「微小動物」が存在することに注目し、この病気は微生物によって引き起こされたと結論づけた。彼は、感染症を微視的病原体に起因するものとした最初の人であり、創案した病原体説を著書『疫病と呼ばれる伝染病の物理医学的な考察(英語版)(Scrutinium Physico-Medicum)』(ローマ、1658年)で概説した。病気は微生物によって引き起こされるというキルヒャーの結論は正しかったが、彼が顕微鏡で見たものは実際には赤血球か白血球であり、病原菌であるペスト菌そのものではなかったと推定されている。キルヒャーはまた、隔離、検疫、感染者の着衣の焼却、病原体の吸入を防ぐフェイスマスクの着用など、病気の蔓延を防ぐための衛生対策も提案した。
『なぜなら、そこには目には見えないが、空気中に浮遊して口や鼻から体内に侵入し、重篤な病気を引き起こす、ある種の微細な生物が繁殖しているからである』。
ギリシャの医師ガレノス(西暦129-200/216年頃)は、著書『初期原因について(On Initial Causes)』(西暦175年頃)の中で、患者の中には「熱病の種子」を持っている者がいるかもしれないと推測した。彼は著書『さまざまな種類の熱病について(On the Different Types of Fever)』(西暦175年頃)の中で、疫病は空気中に存在する「ある種の疫病の種子」によって広まると推測した。また、ガレノスは、著書『疫学(Epidemics)』(西暦176-178年頃)の中で、患者が発熱から回復する過程で再発することがあるのは、患者の体内に何らかの「病気の種子」が潜んでいるからであり、患者が医師の治療計画に従わなければ、病気が再発するだろうと説明した。