Unele bacterii respira oxigenul, dar mulți folosesc alte forme de respirație. Strict vorbind, bacteriile nu "respirau" ca oameni și alte animale, dar trebuie să se implice încă în acțiunea respirației celulare . Respirația celulară este metoda prin care celulele convertesc substanțele chimice în energie pe care celulele trebuie să rămână în viață. Bacteriile sunt o colecție incredibil de diversă de organisme care respiră într-o mare varietate de moduri.
Pentru a efectua respirația celulară, celula are nevoie de o sursă de energie, cum ar fi glucoza, și un acceptor de electroni. Acest proces permite celulei să producă adenozin trifosfat, moneda energiei pentru celule. ATP-ul abreviat, adenozin trifosfatul poate suporta oricare din funcțiile necesare în celulă. Multe celule utilizează oxigenul ca acceptor de electroni, dar unele bacterii folosesc alți acceptori de electroni în reacție.
Unele bacterii utilizează sulfat, nitrat, sulf sau fumarat ca acceptori de electroni în procesul de respirație celulară. Astfel de bacterii se numesc anaerobi, deoarece locuiesc în zone fără oxigen. Cu toate acestea, oxigenul este un acceptor de electroni mult mai eficient decât aceste alte substanțe chimice, deci respirația anaerobă este mult mai eficientă.
La inceputul istoriei celulelor eucariote, bacteriile aerobe antice au fost inghitite de celulele mai mari, care le-au folosit pentru a produce ATP in interiorul celulelor. Aceste bacterii străvechi au evoluat în organele numite mitocondrii, care produc energia pentru celulele eucariote moderne.
