У микроорганизмов дыхание является са­мой совершенной формой окислительного процесса и наиболее эффективным способом получения   энергии, необходимой для синтеза органических   веществ. По типу дыхания   микроорганизмы   делят   на   аэробные (аэробы), которые для дыхания используют молекуляр­ный кислород, и анаэробные (анаэробы), необходимая энергия для жизнедеятельности которых освобождается в результате расщепления органических веществ. Аэро­бы наиболее полно используют   энергию   окисляемого вещества, поэтому в процессе дыхания перерабатывает­ся гораздо меньше субстрата для получения определен­ного количества энергии, чем это необходимо анаэробам.

Процесс дыхания заключается в том, что углеводы, белки, жиры и другие вещества клетки распадаются, окисляясь кислородом воздуха. Выделяющаяся при этом энергия расходуется на поддержание жизнедеятельнос­ти организма, рост и размножение. Бактерии не могут накапливать много запасных питательных веществ и используют в основном питательные соединения среды.

В общем виде дыхание можно представить следую­щим уравнением:

С₆Н|₂0₆ + 60₂ = 6С0₂ + 6Н₂0 + 2,87-10 Дж.

Химическая реакция представлена в виде сложной цепи,  каждая из которых требует участия специфического фермента. Схема реакций в принципе одинаковая у всех животных, растений и микроорганизмов.   Дыхание является процессом, дающим не только энергию, но и большое количество промежуточных соединений. Из этих соединений, имеющих различное количество углеродных атомов, могут синтезироваться самые различные вещества клетки: аминокислоты, жирные кислоты, жиры, белки, витамины. Поэтому обмен углеводов определяет обмен белков и жиров.

Жизнь микробов возможна и без доступа кислорода. Энергия необходимая для жизнедеятельности организма, образуется в результате брожения, которое никогда не приводит к полному окислению органических веществ. Его производят в основном дрожжи, и некоторые бактерии и грибы. Различают три основных вида брожения: спиртовое, молочнокислое и маслянокислое. Общим для этих брожений является то, что глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты, а дальше в зависимости от наличия тех или иных ферментов идёт различный вид брожения.

Для сохранения пыльцы пчёлы также используют молочнокислое брожение. Пчелиную ячейку можно сравнить с миниатюрной силосной башней. Во время сбора пыльцы пчелы добавляют к ней нектар или мёд, плотно пресуют, а сверху заливают мёдом и запечатывают восковой крышечкой. Создаются идеальные анаэробные условия для молочнокислого брожения, вызываемого Lactobacterium pollinis и другими бактериями, в результате чего пыльца превращается в длительно сохраняю­щийся продукт — пергу, которой пчелы питаются в конце зимы и весной.

Между аэробами и анаэробами существуют промежуточные формы микроорганизмов. Они способны размножаться как в присутствии, так и в отсутствии кислорода. К этой группе относят большинство паразитов и сапрофитов.

Питание микроорганизмов обеспечивает структуру микробной клетки и размножение. Питание, как прави­ло, сопровождается эндотермическими реакциями (с поглощением теплоты), а дыхание — экзотермическими реакциями (с освобождением теплоты). Эти процессы протекают одновременно и обеспечивают необходимый в клетке обмен веществ, который включает в себя два противоположных, и в то же время единых процесса: ассимиляцию (конструктивный обмен веществ) и дисси­миляцию (энергетический обмен веществ). Обмен веществ осуществляется с помощью ферментов.