二重感染，又被称为重复感染，是指长期使用广谱抗生素后，在抑制敏感菌群的同时，一些不敏感的微生物（如真菌等）利用这个机会生长繁殖，导致新的感染现象出现。
抗菌药物的使用会改变菌群的组成，从而导致原本对该药物敏感的微生物被耐药菌代替，引发新的感染。
引起新感染的细菌可以是平时对身体无害的寄生菌，但由于菌群改变，其他原本可以抑制这些寄生菌生长的无害菌被广谱抗生素杀死后，这些寄生菌转变为致病性菌；或者新感染可以是耐药菌株，即原本引起感染的菌株经过抗生素的作用后产生耐药性。
在使用广谱抗生素时，可能会更容易发生某些二重感染，包括难以区分的梭状芽胞杆菌肠炎、霉菌性肠炎、口腔霉菌感染等。这些感染通常发生在抗生素使用期间或其后。
