일반적으로 세균에서 관찰되는 cell-cell signaling을 가리키는 용어인데, bacteria가 환경의 변화에 대응하여 특정한 diffusible molecules를 합성하여 세포 밖으로 분비하고 다시 이를 sensing함에 의해 서로 communication을 수행하는 현상을 통칭하여 "quorum sensing"이라 한다. 이때 signaling을 매개하는 molecules을 과거에는 autoinducer라 하였으나, 최근에는 quorum signal이라는 용어로 더 많이 사용된다. `Quorum`이란 `정족수`를 뜻하는 단어로, 처음에는 quorum sensing이 세포의 밀도를 인지하는 기전으로 발견되었기 때문에 이러한 용어가 사용되게 되었다. 즉, 처음 bacteria의 개체수가 적을 때는 quorum signaling이 일어나지 않으나, 개체수가 증가하여 autoinducer의 농도가 일정 수준 이상이 되면 자신들의 개체밀도를 감지하여 다양한 생리적 변화를 수행하는 것이다. 최근의 연구결과는 quorum sensing을 통하여 세균이 개체 수 뿐만 아니라, stress를 비롯한 주변 환경의 변화를 감지하여 이에 적응할 수 있도록 생리를 변화시킨다는 것을 보여주었다. 여기에는 영양물질의 부족, 다른 미생물과의 경쟁, 항생제를 비롯한 toxic compound의 증가 등 다양한 외부 스트레스에 대한 미생물의 대응이 포함된다.
미생물들은 이러한 환경변화에 대한 보다 강력한 대응의 방법으로 일사 분란하게 통일된 행동 (coordinated behavior)을 하게 되는데, 이는 일종의 사회적 행동 (social behavior) 혹은 집단 행동 (group activity)이며, 이러한 행동 양식은 개별적 행동 (individual activity)보다 매우 강력한 힘을 발휘한다. quorum sensing은 이러한 집단 행동을 가능하게 만들어주는 세포간 신호전달, 혹은 communication을 위한 메커니즘이다.
quorum sensing의 발견은 발광 물고기나 오징어의 발광기관에 대한 연구에서 비롯되었다. 과학자들은 이들이 빛을 내는 메카니즘에에 대한 연구 도중, 이것이 발광기관 자체에서 나는 빛이 아니라, 여기에 공생하는 Vibrio fischeri라는 세균에 의해서 나오는 빛임을 알아냈다. 과학자들은 빛을 낼 때에 V. fischeri는 자신의 개체 밀도를 인지하여, 일정 수준 이상의 밀도에 도달하였을 때만 발광을 하는 특성이 있음을 발견하였고, 이를 quorum sensing이라 칭하였다.
연구초기에 과학자들은 이를 inhibitor의 작용으로 생각하였다. 즉, 적은 개체수일 때는 media에 luminescence에 대한 inhibitor가 존재하여 발광을 하지 않으나, 개체수가 증가함에 따라 inhibitor의 양이 점차 감소하여 발광을 하게 된다고 생각한 것이다. 이러한 inhibitor의 존재는 아직 완전히 부정되었다고 볼 수는 없으나, V. fischeri가 N-(3-oxohexanoyl)-homoserine lactone이라는 물질을 분비하고, 이물질이 축적됨에 따라 발광이 일어나며, 이물질을 인위적으로 넣어주었을 때 luminescence가 발생한다는 사실이 밝혀지면서, inhibitor가 아닌 autoinducer, 즉 신호물질에 의해 quorum sensing이 일어난다는 것이 널리 받아들여 지게 되었다. 그러나 일부 그룹에서는 아직도 inhibitor가 존재할 가능성을 제시하고 있기도 하다. 어느 쪽이든 quorum sensing에 의해 cell density가 인지되며, 이 현상이 보다 광범위한 세균의 신호전달 혹은 communication을 가능하게 하는 메커니즘이라는 것은 널리 인정되고 있으며, 이 현상을 바탕으로 미생물들이 집단 행동을 보인다는 사실도 점점 더 많이 관찰되고 있다.
현재 quorum sensing에 기반한 미생물들의 대표적 집단 행동으로는 바이오필름의 형성, 병독소 생성 (virulence factor production), 항생제 내성의 전파, 포자형성 (sporulation) 등이 알려져 있다.