该饮食中富含未加工的植物性食物、橄榄油和乳制品，同时有适量禽肉与鱼肉，少量红肉。

论文发现，长期食用地中海饮食可以增加普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）、罗氏菌（Roseburia）的丰度，这两种菌群对抑制肠道炎症有重要作用。同时坚持地中海饮食的人，肠道微生物具有丰富的短链脂肪酸发酵以及纤维降解功能。

相对应的，地中海饮食还可以提升支链氨基酸（BCAA）的分解，这些变化与体重减少、心血管疾病风险下降具有显著性联系，研究提到一项涉及肥胖人群的饮食干预试验中，坚持地中海饮食可以引起更加实质性的体重减轻变化。

高纤维的摄入可以减少体重增加，以及患结直肠癌的风险。

一项涉及数十名志愿者的研究表明，补充全谷物和麦麸类食物的个体，双歧杆菌（Bifidobacterium）与乳杆菌（Lactobacillus）的数量增加明显，这两类细菌的增加与个体总胆固醇水平下降有同步联系。

而燕麦衍生的高分子量β-葡聚糖会减少厚壁菌，增加拟杆菌的数量，同时降低与心血管疾病风险相关的生物标志物水平。

植物性饮食或称素食同样可以构建一个特殊的肠道微生物环境，与杂食性饮食相比，坚持素食的个体肠道内会有着更丰富的拟杆菌与普雷沃氏菌（Prevotella），这种特点可能与水果、蔬菜中富含的多酚有关。

进入身体的多酚，少量会被小肠吸收并经肝脏代谢，绝大多数多酚会与肠道微生物相互作用，提供抗炎与抗疾病的功能。

一项涉及超2万人的试验表明，经常食用富含多酚的可可提取物，能够减少心血管疾病导致的死亡风险，而尿石素A可以改善细胞与线粒体健康。

高蛋白饮食会被用于运动员或超重人群的减重，而过多的蛋白也会提升参与蛋白水解细菌的数量，包括芽孢杆菌、梭杆菌和链球菌等。

蛋白经过水解会产生短肽或游离氨基酸，随后大多数氨基酸会进一步生成短链脂肪酸。少数氨基酸代谢后会产生丁酸盐、丙酸盐或支链脂肪酸。

值得一提的是，该类饮食中一些微生物代谢物会引起炎症或细胞功能损伤，比如吲哚相关化合物和硫化氢。

生酮饮食强调低碳水、中等蛋白质和高脂肪的饮食模式。

从微生物角度来看，生酮饮食会导致有益的双歧杆菌数量减少，这部分变化与体内激增的酮体有关，而大肠杆菌数量会因此显著增加，这可能会提升肠道的易感性。

不过，双歧杆菌通常与肠道内的促炎性辅助T细胞17（TH17）的水平有关，当双歧杆菌减少后，与TH17相关的炎症水平也会下降，这也说明生酮饮食具有更复杂的影响。

这类饮食富含糖类、蛋白质与饱和脂肪，同时缺乏膳食纤维，长期食用西式饮食会降低肠道微生物多样性，肠道中会由拟杆菌占据上风。

而由于食物成分多为蛋白和脂肪，分解纤维的细菌几乎消失，肠道内会产生大量胆碱代谢物，并由此产生与慢性疾病相关的氧化三甲胺。

此外，西式饮食中的添加剂也会引起肠道炎症，破环肠道粘膜，从而进一步改变微生物群落组成。