Die bekannteste Art, Vibrio cholerae, ist Erreger der Cholera. Es gibt zwei Stämme, den klassischen Stamm und den El-Tor-Stamm. Infektionen mit dem El-Tor-Stamm verlaufen in der Regel leichter und enden viel seltener tödlich. Ein weiterer wichtiger Krankheitserreger ist Vibrio parahaemolyticus, eine Art, die besonders in Japan durch Meeresfrüchte oder rohen Fisch übertragen wird und Brechdurchfall-Erkrankungen (Gastroenteritis) erzeugt.
Einige marine Arten wie Vibrio anguillarum können bei Fischen Krankheiten hervorrufen und somit in Fischfarmen große Schäden verursachen. Auch Vibrio ordalii wurde bei kranken Fischen gefunden.
Auch Produzenten des starken Nervengiftes Tetrodotoxin (TTX) oder anhydro-TTX wurden bei dieser Gattung nachgewiesen. anhydro-TTX ist eine im molekularen Aufbau leicht abweichende Variante dieses Giftes. Produktion von TTX wurde beispielsweise bei Vibrio alginolyticus nachgewiesen, anhydro-TTX auch bei Vibrio fischeri. Dieses Bakterium wird nach aktueller Systematik nun als Aliivibrio fischeri bezeichnet. Vermutlich sind Arten von Vibrio für die Giftproduktion verschiedener Kugelfische (Tetraodontidae) verantwortlich. So wurde Vibrio alginolyticus bei dem Kugelfisch Takifugu vermicularis gefunden. Allerdings wurde die Tetrodotoxinbildung durch Vibrionen wieder in Frage gestellt.