バクテリアは、すべての生細胞と同様に、タンパク質と構造膜を構築し、生化学的プロセスを推進するためにエネルギーと栄養素を必要とします。 バクテリアは、炭素、窒素、リン、鉄、および他の多数の分子の供給源を必要とします。 炭素、窒素、水が最も多く使用されています。 バクテリアの栄養要求は、炭素源とエネルギー源に従ってグループ化することができます。 一部の種類の細菌は、エネルギーを得るために事前に形成された有機分子を消費する必要がありますが、他の細菌は無機源から独自のエネルギーを生成できます。
独立栄養生物と従属栄養生物
一部のバクテリアは、有機分子を消費することによってエネルギーを獲得します。 これらの生物は、他の生物を食べる動物や菌類のような従属栄養生物です。 他の種類のバクテリアは、光エネルギー、化学エネルギー、または無機物質を、これらの単細胞生物が生きるために必要な使用可能なエネルギーに変換することによって、独自の食物を作ります。 これらの日曜大工のバクテリアは、植物や藻類のような独立栄養生物です。
無機化合物を食べるバクテリア
ケモトローフと呼ばれるいくつかの独立栄養細菌は、無機化合物から栄養を得ます。 二酸化炭素は通常、細胞炭素の唯一の供給源です。 これらの独立栄養生物は、硫化水素、アンモニア、または水素ガスを使用して、炭素を必要な糖に還元します。 アンモニアを酸化して亜硝酸塩と硝酸塩を生成する硝化細菌は、独立栄養栄養、より具体的には化学独立栄養栄養を使用する細菌の例です。
有機化合物を消費するバクテリア
従属栄養細菌は、糖、脂肪、アミノ酸などの有機炭素源を必要とします。 腐生細菌はその一例です。 彼らは死んだ有機物から栄養を獲得します。 これらのバクテリアは酵素を使用して複雑な化合物を分解し、栄養素を使用してエネルギーを放出します。 腐生細菌は分解者であり、植物や動物が使用できるより単純な製品を放出することにより、生態系で重要な役割を果たします。
光を食物として使うバクテリア
光合成細菌は、光エネルギーを吸収し、これを光合成に利用して細胞エネルギーを生成する独立栄養生物です。 光合成生物には2つのタイプがあります。 副産物として酸素を生成しないものは嫌気性光合成生物と呼ばれ、酸素を生成するものは好気性光合成生物と呼ばれます。 シアノバクテリアは、光合成独立栄養栄養を実行する細菌の例です。 独立栄養生物と従属栄養生物の両方が光合成生物である可能性があります。 従属栄養光合成生物は、光合成によって有機分子を生成することに加えて、有機炭素を消費します。
化学物質を食べるバクテリア
これらのバクテリアは周囲から化学エネルギーを取得し、それを細胞で使用するためにアデノシン三リン酸（ATP）に変換します。 これらのバクテリアは化学栄養素とも見なされ、アンモニア、硫化水素、鉄などの無機化合物の酸化還元反応からエネルギーを獲得します。 たとえば、硫黄バクテリアは、硫化水素を硫黄と水に酸化することによってエネルギーを生成する化学合成独立栄養菌です。 このプロセスは化学合成の一形態です。