γ-变形菌纲是目前所知的细菌中种类最多的一纲，包括一些医学上和科学研究中很重要的类群，如肠杆菌科（Enterobacteraceae）、弧菌科（Vibrionaceae）和假单胞菌科（Pseudomonadaceae）。很多重要的病原菌属于这个纲，如沙门氏菌属（Salmonella）（肠炎和伤寒）、耶尔辛氏菌属（Yersinia）（鼠疫）、弧菌属（Vibrio）（霍乱）、绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa）（就医时引发的肺部感染或者囊性纤维化）。重要的模式生物大肠杆菌也属于γ-变形菌纲纲。