Probiotyki mają udokumentowane działanie profilaktyczne i lecznicze w stosunku do wielu schorzeń, zarówno ostrych jak i przewlekłych. Najczęściej są stosowane w profilaktyce biegunek u pacjentów otrzymujących doustne antybiotyki, a także w leczeniu biegunek zakaźnych (zwłaszcza rotawirusowych). Istnieją dowody na skuteczność niektórych szczepów probiotyków w profilaktyce i leczeniu alergii.

Probiotyki są także stosowane u pacjentów z czynnościowymi zaburzeniami przewodu pokarmowego, z nieswoistymi zapaleniami jelit i jako wspomaganie terapii eradykacyjnej Helicobacter pylori. Badania nad różnymi zastosowaniami probiotyków są bardzo liczne i spektrum zastosowania probiotyków zapewne będzie poszerzane.