Più facili da coltivare sono invece i funghi entomopatogeni, di cui quelli appartenenti ai generi Verticillium, Beauveria o Zoophthora spp. sono usati da tempo contro afidi in Australia e Israele.
Vari batteri, funghi, Protozoi, virus e Nematodi sono stati utilizzati e commercializzati per combattere gli insetti, e un particolare successo hanno ottenuto Bacillus thuringiensis, B. papilliae e B. sphaericus. Il B. thuringiensis uccide non solo le larve di Lepidotteri ma anche larve di zanzare e Coleotteri grazie all'azione a livello intestinale della tossina Bt. L'applicazione diretta di varie forme della tossina Bt e dei geni che la codificano trasferiti in microrganismi o piante rappresenta oggi un esempio classico di una biotecnologia applicata per la lotta biologica. Sono almeno una ventina le famiglie di virus che possono essere utilizzati come patogeni di insetti nocivi, tra cui i baculovirus sono quelli che hanno ricevuto maggiore attenzione vista la loro selettività nell'attaccare Lepidotteri e Imenotteri. Tuttavia, la necessità di allevare questi agenti in presenza dell'ospite rappresenta un fattore fortemente limitante per il loro utilizzo. Più facili da coltivare sono invece i funghi entomopatogeni, di cui quelli appartenenti ai generi Verticillium, Beauveria o Zoophthora spp. sono usati da tempo contro afidi in Australia e Israele. Altri formulati fungini sono utili per il controllo di alcuni Coleotteri e Lepidotteri specialmente in ambienti ad alta umidità relativa. Efficaci agenti di lotta biologica sono anche alcune specie di Protozoi del genere Nosema, capaci di controllare cavallette e altri fitofagi di Graminacee. Tra i Nematodi, infine, ne sono stati trovati alcuni che si comportano quasi come parassitoidi, uccidendo gli insetti durante lo sviluppo.