Monimuotoisuus kuvaa eri lajien määrää eli lajirikkautta ja niiden jakautumisen tasaisuutta. Monimuotoisempi mikrobiomi liittyy yleensä vakaampaan ja joustavampaan ekosysteemiin, joka palautuu paremmin esimerkiksi antibioottihoidon aiheuttamista häiriöistä. Vähäinen monimuotoisuus on tavallisempaa antibioottien jälkeen, vähäkuituisessa ruokavaliossa ja joissakin sairauksissa.
Kyse on yhteydestä, ei diagnoosista: terveelläkin ihmisellä voi olla kohtalainen monimuotoisuus. Hyödyllisintä on tarkastella omaa tilannetta suhteessa viiteväestöön ja seurata muutoksia elintapojen muuttuessa.