虫牙在医学上叫做龋齿，龋齿最主要的病因是牙菌斑。了解龋齿前，首先需要了解什么是牙菌斑，牙菌斑是一种细菌性生物膜，为基质包裹的互相黏附或黏附于牙表面软而未矿化的细菌性群体，它不能被水冲掉或漱掉。
龋齿则是由于牙菌斑中的致龋菌在口腔内进行糖代谢，产生大量酸，这些酸作用在牙齿上，会导致牙齿硬组织的脱矿、溶解，最终形成龋洞。而龋坏的牙齿看上去像是被虫子蛀空了，因此得名虫牙。
并不是牙齿里面真的存在小虫子，在治疗时，医生会用牙钻把牙齿中已经被腐坏，腐蚀软化的牙体组织去除干净，暴露正常的牙体组织后再进行充填等治疗。