Baktērijām, tāpat kā visām dzīvajām šūnām, ir vajadzīga enerģija un barības vielas, lai izveidotu olbaltumvielas un strukturālās membrānas un virzītu bioķīmiskos procesus. Baktērijām nepieciešami oglekļa, slāpekļa, fosfora, dzelzs avoti un liels skaits citu molekulu. Vislielākajā daudzumā tiek izmantots ogleklis, slāpeklis un ūdens. Uztura prasības baktērijām var sagrupēt pēc oglekļa avota un enerģijas avota. Dažiem baktēriju veidiem enerģijas iegūšanai ir jāpatērē iepriekš izveidotas organiskās molekulas, savukārt citas baktērijas pašas var radīt enerģiju no neorganiskiem avotiem.
Autotrofi un heterotrofi
Dažas baktērijas iegūst enerģiju, patērējot organiskās molekulas. Šie organismi ir heterotrofi, piemēram, dzīvnieki un sēnītes, kas ēd citus organismus. Cita veida baktērijas pašas gatavo pārtiku, pārveidojot gaismas enerģiju, ķīmisko enerģiju vai neorganiskās vielas par izmantojamu enerģiju, kas jādzīvo šiem vienšūnu organismiem. Šīs pašdarinātās baktērijas ir autotrofi, piemēram, augi un aļģes.
Baktērijas, kas ēd neorganiskos savienojumus
Dažas autotrofiskās baktērijas, ko sauc par kemotrofiem, uzturu iegūst no neorganiskiem savienojumiem. Oglekļa dioksīds parasti ir vienīgais šūnu oglekļa avots. Šie autotrofi izmanto sērūdeņradi, amonjaku vai ūdeņraža gāzi, lai oglekli reducētu par nepieciešamo cukuru. Nitrificējošās baktērijas, kas oksidē amonjaku, veidojot nitrītus un nitrātus, ir baktēriju piemērs, kas izmanto autotrofisko uzturu, precīzāk, ķīmioautotrofo uzturu.
Baktērijas, kas patērē organiskos savienojumus
Heterotrofajām baktērijām nepieciešami organiski oglekļa avoti, piemēram, cukuri, tauki un aminoskābes. Piemērs ir saprofītiskās baktērijas. Uzturu viņi iegūst no mirušām organiskām vielām. Izmantojot fermentus, šīs baktērijas noārdīs sarežģītus savienojumus un izmantos barības vielas enerģijas izdalīšanai. Saprofītiskās baktērijas ir sadalītāji, un tām ir svarīga loma ekosistēmā, izlaižot vienkāršākus produktus, kurus augi un dzīvnieki var izmantot.
Baktērijas, kas izmanto gaismu kā pārtiku
Fototrofiskās baktērijas ir autotrofi, kas absorbē gaismas enerģiju, pēc tam to izmanto fotosintēzē, lai radītu šūnu enerģiju. Ir divu veidu fototrofi. Tos, kas nerada skābekli kā blakusproduktu, sauc par anaerobiem fototrofiem, bet tos, kas ražo skābekli, sauc par aerobajiem fototrofiem. Zilaļģes ir baktēriju piemērs, kas veic fotoautotrofu uzturu. Gan autotrofi, gan heterotrofi var būt fototrofi. Heterotrofie fototrofi papildus organisko molekulu ražošanai, izmantojot fotosintēzi, patērē organisko oglekli.
Baktērijas, kas ēd ķīmiskās vielas
Šīs baktērijas iegūst ķīmisko enerģiju no apkārtējās vides un pārveido to par adenozīna trifosfātu (ATP), kas paredzēts lietošanai šūnās. Šīs baktērijas tiek uzskatītas arī par kemotrofiem, un tās iegūst enerģiju no neorganisko savienojumu, piemēram, amonjaka, sērūdeņraža un dzelzs, oksidēšanās-reducēšanās reakcijām. Piemēram, sēra baktērijas ir ķīmijaautotrofi, kas ražo enerģiju, oksidējot sērūdeņradi sērā un ūdenī. Šis process ir ķīmijsintēzes forma.