Бактерије троше органске материје и друга једињења и рециклирају их у супстанце које могу користити други организми. Бактерије могу да живе било где где има воде. Они су бројнији, могу се брже размножавати и преживети теже услове него било који други организам на Земљи. Њихова огромна биомаса, свестраност и способност рециклирања хемијских елемената чине их важном компонентом екосистема. Ово је посебно тачно у екстремним срединама, где бактерије обављају рад који нормално обавља читав низ организама.
Пробава бактерија
Хемохетеротрофне бактерије извор угљеника и енергије који су им потребни за преживљавање добијају из органске материје. Ове бактерије се разлажу, храну пробављају ослобађајући ензиме у околину око себе. Ензими разграђују органску материју на једноставна једињења, попут глукозе и аминокиселина, које бактерије могу апсорбовати. Пошто се варење одвија изван бактеријске ћелије, познато је као ванстанична пробава. Остале бактерије, назване хемоаутотрофи, енергију добијају из неорганских хемикалија, а угљеник из угљен-диоксида или сродног једињења. Фотоаутотрофи енергију добијају од светлости. Ове бактерије не разлажу органске материје, али су важне за циклус хранљивих састојака.
Бициклизам угљеника и хранљивих састојака
Бактерије су кључна компонента циклуса угљеника и азота. Попут биљака, фотоаутотрофи и хемоаутотрофи узимају угљен-диоксид из ваздуха и претварају га у ћелијски угљеник. То значи да се угљеник фиксира или одваја у бактеријама. Хемохетеротрофи играју супротну улогу у циклусу угљеника, ослобађајући угљен-диоксид у животну средину када разлажу органске материје. Бактерије које фиксирају азот, попут цијанобактерија, укључују азот из околине у аминокиселине и друге ћелијске материјале. Неки фиксатори азота формирају симбиотске односе са биљкама, пружајући им азот и за узврат примајући угљеник. Хемохетеротрофи играју виталну улогу у циклусу азота јер ванћелијска пробава органске материје ослобађа растворљиви азот у животну средину, где га биљке могу апсорбовати и фиксирати азотом бактерија.
Биофилм
Микроби су боље опремљени за разградњу жилавих биљних материја од других врста разлагача. Бактерије формирају колоније, познате као биофилми, са другим бактеријским врстама, гљивицама и алгама. Живот у биофилму пружа заштиту и омогућава размену хранљивих састојака и генетског материјала. Биофилмови започињу процес разградње у многим екосистемима. У потоцима и језерима многи слатководни бескичмењаци не могу користити лишће док их био „не услови“ биофилмом. Кондиционирање микроба омекшава лишће разградњом сложених хемијских једињења, попут лигнина и целулозе. То бескичмењацима олакшава варење. Биофилми пружају исту врсту услуге у копненим екосистемима.
Анаеробни услови
Већини организама је потребан кисеоник да би преживели, али кисеоник није увек доступан у околини. Окружења у којима недостаје кисеоника позната су као анаеробна. Окружења која могу бити анаеробна укључују дно океана, слој листова на шумским подовима и земљишту. Анаеробно окружење може настати када кисеоник не може да се креће кроз материјал, на пример у густо набијеном земљишту, или када микроби троше кисеоник брже него што се може заменити. Срећом, разградња и кружење хранљивих састојака могу се наставити у одсуству кисеоника. Многи микроби су у стању да замене кисеоник за друге супстанце, попут нитратних и сулфатних јона. Неке групе попут метаногена, који производе метан, уопште не подносе кисеоник.