Baktérie, rovnako ako všetky živé bunky, vyžadujú energiu a živiny na tvorbu bielkovín a štruktúrnych membrán a na riadenie biochemických procesov. Baktérie vyžadujú zdroje uhlíka, dusíka, fosforu, železa a veľkého množstva ďalších molekúl. Uhlík, dusík a voda sa používajú v najvyšších množstvách. Výživové požiadavky na baktérie možno rozdeliť do skupín podľa zdroja uhlíka a zdroja energie. Niektoré druhy baktérií musia na získanie energie spotrebovať vopred vytvorené organické molekuly, zatiaľ čo iné baktérie si môžu vyrobiť svoju vlastnú energiu z anorganických zdrojov.
Autotrofy a heterotrofy
Niektoré baktérie získavajú energiu spotrebou organických molekúl. Tieto organizmy sú heterotrofy, ako sú zvieratá a huby, ktoré požierajú iné organizmy. Iné druhy baktérií si vyrábajú svoje vlastné jedlo premenou svetelnej energie, chemickej energie alebo anorganických látok na využiteľnú energiu, ktorú tieto jednobunkové organizmy potrebujú pre život. Tieto baktérie „urob si sám“ sú autotrofy, ako sú rastliny a riasy.
Baktérie, ktoré jedia anorganické zlúčeniny
Niektoré autotrofné baktérie, nazývané chemotrofy, získavajú výživu z anorganických zlúčenín. Oxid uhličitý je zvyčajne jediným zdrojom bunkového uhlíka. Tieto autotrofy používajú na redukciu uhlíka na potrebné cukry sírovodík, amoniak alebo plynný vodík. Nitrifikačné baktérie, ktoré oxidujú amoniak na dusitany a dusičnany, sú príkladom baktérií, ktoré používajú autotrofnú výživu alebo konkrétnejšie chemoautotrofnú výživu.
Baktérie, ktoré konzumujú organické zlúčeniny
Heterotrofné baktérie vyžadujú organické zdroje uhlíka, ako sú cukry, tuky a aminokyseliny. Príkladom sú saprofytické baktérie. Výživu získavajú z odumretej organickej hmoty. Pomocou enzýmov tieto baktérie štiepia zložité zlúčeniny a používajú živiny na uvoľňovanie energie. Saprofytické baktérie sú rozkladače a hrajú dôležitú úlohu v ekosystéme uvoľňovaním jednoduchších produktov, ktoré môžu rastliny a živočíchy používať.
Baktérie, ktoré používajú ako jedlo svetlo
Fototrofné baktérie sú autotrofy, ktoré absorbujú svetelnú energiu a potom ju využívajú pri fotosyntéze na vytvorenie bunkovej energie. Existujú dva typy fototrofov. Tie, ktoré neprodukujú kyslík ako vedľajší produkt, sa nazývajú anaeróbne fototrofy, zatiaľ čo tie, ktoré produkujú kyslík, sa nazývajú aeróbne fototrofy. Sinice sú príkladom baktérií, ktoré vykonávajú fotoautotrofnú výživu. Autotrofy aj heterotrofy môžu byť fototrofy. Heterotrofné fototrofy okrem výroby organických molekúl prostredníctvom fotosyntézy spotrebúvajú aj organický uhlík.
Baktérie, ktoré jedia chemikálie
Tieto baktérie získavajú chemickú energiu zo svojho okolia a premieňajú ju na adenozíntrifosfát (ATP) na bunkové použitie. Tieto baktérie sa tiež považujú za chemotrofy a získavajú energiu oxidačno-redukčnými reakciami anorganických zlúčenín, ako je amoniak, sírovodík a železo. Napríklad sírne baktérie sú chemoautotrofy, ktoré produkujú energiu oxidáciou sírovodíka na síru a vodu. Tento proces je formou chemosyntézy.