Bakterier, som alla levande celler, kräver energi och näringsämnen för att bygga proteiner och strukturella membran och driva biokemiska processer. Bakterier kräver källor av kol, kväve, fosfor, järn och ett stort antal andra molekyler. Kol, kväve och vatten används i de högsta mängderna. Näringskraven för bakterier kan grupperas efter kolkälla och energikälla. Vissa typer av bakterier måste konsumera förformade organiska molekyler för att få energi, medan andra bakterier kan generera sin egen energi från oorganiska källor.
Autotrofer och heterotrofer
Vissa bakterier får energi genom att konsumera organiska molekyler. Dessa organismer är heterotrofer, som djur och svampar som äter andra organismer. Andra typer av bakterier gör sin egen mat genom att omvandla ljusenergi, kemisk energi eller oorganiska ämnen till användbar energi som dessa encelliga organismer behöver för att leva. Dessa gör-det-själv-bakterier är autotrofer, som växter och alger.
Bakterier som äter oorganiska föreningar
Vissa autotrofa bakterier, som kallas kemotrofer, får sin näring från oorganiska föreningar. Koldioxid är typiskt den enda källan till cellulärt kol. Dessa autotrofer använder vätesulfid, ammoniak eller vätgas för att reducera kol till nödvändigt socker. Nitrifierande bakterier, som oxiderar ammoniak för att skapa nitriter och nitrater, är ett exempel på bakterier som använder autotrofisk näring, eller mer specifikt kemoautotrofisk näring.
Bakterier som konsumerar organiska föreningar
Heterotrofa bakterier kräver organiska källor av kol, såsom socker, fetter och aminosyror. Saprofytiska bakterier är ett exempel. De uppnår sin näring från dött organiskt material. Med hjälp av enzymer kommer dessa bakterier att bryta ner komplexa föreningar och använda näringsämnena för att frigöra energi. Saprofytiska bakterier är sönderdelare och spelar en viktig roll i ekosystemet genom att släppa enklare produkter som växter och djur kan använda.
Bakterier som använder ljus som mat
Fototrofa bakterier är autotrofer som absorberar ljusenergi och använder sedan detta i fotosyntes för att skapa cellulär energi. Det finns två typer av fototrofer. De som inte producerar syre som en biprodukt benämns anaeroba fototrofer, medan de som producerar syre kallas aeroba fototrofer. Cyanobakterier är ett exempel på bakterier som utövar fotoautotrofisk näring. Både autotrofer och heterotrofer kan vara fototrofer. Heterotrofiska fototrofer konsumerar organiskt kol förutom att producera organiska molekyler via fotosyntes.
Bakterier som äter kemikalier
Dessa bakterier erhåller kemisk energi från sin omgivning och omvandlar den till adenosintrifosfat (ATP) för cellulär användning. Dessa bakterier betraktas också som kemotrofer och erhåller energi från oxidationsreduktionsreaktioner av oorganiska föreningar såsom ammoniak, vätesulfid och järn. Svavelbakterier är till exempel kemoautotrofer som producerar energi genom att oxidera vätesulfid till svavel och vatten. Denna process är en form av kemosyntes.