Hoolimata nende mainest haigusi põhjustavate patogeenidena, on paljudel bakteritel ökosüsteemides ülioluline roll, toitudes ja ainevahetades orgaanilisi ja anorgaanilisi molekule oma keskkonnas. Nende panus hõlmab orgaanilises materjalis lagunemise ajal ladustatud toitainete eraldamist, seedimise ajal loomade soolestikus toidu lõhustamist, lämmastiku sidumist mullas N2 gaas ammoniaagiks, muutes toitained mullas olevate taimejuurtele kättesaadavaks ja vabastades atmosfääri hapnikku. Bakterite toitainete saamise viisi määravad kaks tegurit: võime ise toitu valmistada või sõltuvus sellest eeltoodud orgaaniliste molekulide tarbimine ja teiseks energia tüüp, mida nad vajavad nendeks keemilisteks reaktsioonideks tekkida.
Heterotroofid ja autotroofid
Kaks üldist vahendit võimaldavad hankida toitu kõikidele organismidele, sealhulgas bakteritele: heterotroofne ja autotroofne. Heterotroofid peavad energia saamiseks tarbima raku väliselt orgaanilist materjali, näiteks glükoosi. See toimub süsiniku otsese tarbimise teel süsivesikute molekulidena. Autotroofid saavad toitaineid ise orgaaniliste materjalide tootmisega, kui nad võtavad sisse süsinikdioksiidi ja muudavad selle süsivesikuteks.
Valgusenergiaallikas
Bakterid vajavad ainevahetuse soodustamiseks välist energiaallikat valgusenergia või keemilise energia kujul, mis on veel üks tegur, mis määrab nende toitumismeetodi. Fototroofid on valguse energiat kasutavad bakterid. Nii fotoheterotroofid kui fotoautotroofid vajavad päikesevalgust. Fotoheterotroofid kasutavad päikesevalgust energia saamiseks ja süsinikuallikaks tarbivad keskkonnast pärit orgaanilisi ühendeid. Fotoautotroofid, nagu ka tsüanobakterid, kasutavad valguse energiat päikesevalguse ja süsinikdioksiidi kujul nende keskkonnast ja kasutada neid mõlemaid süsivesikute tootmiseks fotosüntees.
Keemiline energiaallikas
Päikesevalguse asemel toetuvad mõned bakterid energiaallikana reaktsioonidele anorgaaniliste keemiliste ühenditega. Keemilise energiaga toidetavaid baktereid tuntakse kemotroofidena. Kemoheterotroofid kasutavad energiaallikana orgaanilisi või anorgaanilisi ühendeid. Nagu fotoheterotroofid, peavad ka nemad tarbima süsivesikuid orgaaniliste ühendite kujul. Kemoautotroofid kasutavad keemilist energiat süsinikdioksiidist süsivesikute tootmiseks protsessikõnes kemosünteesiks.
Bakterite rakkude struktuur
Bakterirakke seob raku ümbris, mis koosneb tsütoplasma sisemisest membraanist ja raku välisest seinast. Rakusein on jäik ja annab nagu taimerakkude rakusein ka bakteritele nende kuju. Erinevalt taime-, looma-, protisti- või seenerakkudest ei ole bakteritel membraaniga seotud organelle ega tuuma. Organellide puudumine takistab bakteritel endotsütoosi või fagotsütoosi kaudu osakesi neelamast - tehnikat, mida eukarüootsed rakud kasutavad väliste materjalide ümbritsemiseks ja rakku toomiseks.
Toitainete omastamine
Bakterid toetuvad difusioonile, et molekulid tsütoplasma membraani kaudu rakku viia. Bakterid eritavad ensüüme ka rakkude väliste molekulide lahustamiseks, et võimaldada neil membraani läbida difusiooni kaudu - protsess, kus molekulid liiguvad suurema kontsentratsiooniga alalt madalama alale kontsentratsioon. Mõnikord vajab lihtne difusioon valkude abi, et molekulid saaksid rakku liikuda, seda protsessi nimetatakse hõlbustatud difusiooniks. Teine meetod - aktiivne transport - nõuab energiat molekulide transportimiseks kontsentratsiooni gradiendi ületamiseks ja osakeste membraani läbimiseks.