L'infezione di malattie patogene dei bruchi da parte di batteri, virus, funghi, protozoi, nematodi ecc. è un fenomeno comune in natura. Infatti le malattie sono il principale fattore di mortalità responsabile della regolazione della popolazione di bruchi in qualsiasi ecosistema. Una riduzione casuale dell'intensità delle malattie può portare a improvvisi aumenti di popolazione degli insetti. Alcuni agenti potenziali sono stati anche commercializzati e sono utilizzati ampiamente come agenti di controllo biologico contro i parassiti delle colture. Tra i molti agenti patogeni identificati che infettano i bruchi, il Virus della Poliedrosi Nucleare (NPV) e un batterio noto come Bacillus thuringiensis sono di particolare importanza.

NPV è disponibile in commercio con vari nomi commerciali ed è molto richiesto per controllare i bruchi dei temuti parassiti polifagi Helicoverpa armigera su cotone, ceci, tabacco, pomodoro e colza. È molto efficace nell'uccidere i bruchi parassiti nei campi. I bruchi malati e morti possono essere visti in gran numero appesi a ramoscelli tipicamente a testa in giù nei campi trattati.

Bacillus thuringiensis è un altro potente agente che causa malattie, efficace contro i bruchi di diverse specie. I geni killer di questo batterio sono stati identificati, isolati e inseriti nei genomi di colture come cotone, mais, pomodoro, melanzane, cavoli, tabacco ecc. Queste piante sono note come piante geneticamente modificate. I parassiti bruchi che si nutrono di queste piante vengono uccisi dalle tossine prodotte dalle piante.