Bakterier, som alle levende celler, krever energi og næringsstoffer for å bygge proteiner og strukturelle membraner og drive biokjemiske prosesser. Bakterier krever kilder til karbon, nitrogen, fosfor, jern og et stort antall andre molekyler. Karbon, nitrogen og vann brukes i de høyeste mengdene. Ernæringskravene til bakterier kan grupperes i henhold til karbonkilden og energikilden. Noen typer bakterier må konsumere forhåndsdannede organiske molekyler for å få energi, mens andre bakterier kan generere sin egen energi fra uorganiske kilder.
Autotrophs og Heterotrophs
Noen bakterier får energi ved å konsumere organiske molekyler. Disse organismer er heterotrofer, som dyr og sopp som spiser andre organismer. Andre typer bakterier lager sin egen mat ved å konvertere lysenergi, kjemisk energi eller uorganiske stoffer til brukbar energi som disse encellede organismer trenger for å leve. Disse gjør-det-selv-bakteriene er autotrofer, som planter og alger.
Bakterier som spiser uorganiske forbindelser
Noen autotrofe bakterier, kalt kjemotrofer, får ernæring fra uorganiske forbindelser. Karbondioksid er vanligvis den eneste kilden til cellulært karbon. Disse autotrofene bruker hydrogensulfid, ammoniakk eller hydrogengass for å redusere karbon til nødvendig sukker. Nitrifiserende bakterier, som oksyderer ammoniakk for å lage nitritter og nitrater, er et eksempel på bakterier som bruker autotrof ernæring, eller mer spesifikt, kjemautautrof ernæring.
Bakterier som bruker organiske forbindelser
Heterotrofe bakterier krever organiske kilder til karbon som sukker, fett og aminosyrer. Saprofytiske bakterier er et eksempel. De får ernæring fra dødt organisk materiale. Ved hjelp av enzymer vil disse bakteriene bryte ned komplekse forbindelser og bruke næringsstoffene til å frigjøre energi. Saprofytiske bakterier er spaltere og spiller en viktig rolle i økosystemet ved å frigjøre enklere produkter som planter og dyr kan bruke.
Bakterier som bruker lett som mat
Fototrofe bakterier er autotrofer som absorberer lysenergi, og bruker deretter dette i fotosyntese for å skape cellulær energi. Det er to typer fototrofer. De som ikke produserer oksygen som biprodukt, kalles anaerobe fototrofer, mens de som produserer oksygen kalles aerobe fototrofer. Cyanobakterier er et eksempel på bakterier som utfører fotoautotrof ernæring. Både autotrofer og heterotrofer kan være fototrofer. Heterotrofiske fototrofer forbruker organisk karbon i tillegg til å produsere organiske molekyler via fotosyntese.
Bakterier som spiser kjemikalier
Disse bakteriene får kjemisk energi fra omgivelsene og omdanner den til adenosintrifosfat (ATP) for cellulær bruk. Disse bakteriene blir også betraktet som kjemotrofer og får energi fra oksidasjonsreduksjonsreaksjoner av uorganiske forbindelser som ammoniakk, hydrogensulfid og jern. For eksempel er svovelbakterier chemoautotrophs som produserer energi ved å oksidere hydrogensulfid til svovel og vann. Denne prosessen er en form for kjemosyntese.