肝硬化是一种严重的肝脏疾病，其特征是肝细胞的丢失和不可逆转的肝脏瘢痕组织的形成，它代表了所有慢性肝病的终末期。因此，肝硬化患者出现肠道菌群失调，表现为肠道菌群组成向促炎症菌群转变，也就不足为奇了。肝硬化患者的肠道菌群失调伴随着肠道屏障功能受损、病理性细菌易位和免疫耗竭。细菌成分和*素通过受损的肠道屏障到达肝脏，加速已经存在的肝脏损伤，增加系统性炎症反应。这些过程可能诱发和促进门静脉血压过高以及肝硬化的其它并发症，比如静脉曲张性出血或肝腹水。
以肠道菌群为靶点的肝硬化治疗策略包括使用抗生素、益生菌、益生元和/或粪菌移植。抗生素利福昔明被证明可以降低肝性脑病的发生率和减少静脉曲张性出血的风险。关于益生菌和益生元在治疗肝硬化中的积极作用的证据还比较薄弱，然而有研究表明，肝硬化的某些负性病理生理方面可以通过使用益生菌得到逆转，包括：（1）降低动脉中氨的浓度；（2）改善肝性脑病；（3）减少细菌易位和代谢性内*素血症；（4）抗炎作用的发生和促炎细胞因子的减少，比如TNFα；（5）减少系统性炎症反应；（6）改善患者血流动力学参数。
有研究也开始调查粪菌移植在肝硬化中的作用。粪菌移植是将健康供体的粪便细菌移植到患者的肠道中，以恢复正常肠道菌群的过程。由于该方法在治疗艰难梭菌复发性感染中具有较高的疗效，因此越来越受到人们的