Algunas bacterias respiran oxígeno, pero muchas usan otras formas de respiración. Estrictamente hablando, las bacterias no "respiran" como lo hacen los humanos y otros animales, pero aún deben participar en el acto de la respiración celular . La respiración celular es el método mediante el cual las células convierten los productos químicos en energía que la célula necesita para mantenerse con vida. Las bacterias son una colección increíblemente diversa de organismos que respiran en una amplia variedad de formas.
Para ejecutar la respiración celular, la célula necesita una fuente de energía, como la glucosa, y un aceptor de electrones. Este proceso permite que la célula produzca trifosfato de adenosina, la moneda de energía para las células. ATP abreviado, el trifosfato de adenosina puede potenciar cualquiera de las funciones necesarias en la célula. Muchas células usan oxígeno como aceptador de electrones, pero algunas bacterias usan otros aceptores de electrones en la reacción.
Algunas bacterias utilizan sulfato, nitrato, azufre o fumarato como aceptadores de electrones en el proceso de respiración celular. Estas bacterias se llaman anaeróbicas, ya que habitan áreas sin oxígeno. Sin embargo, el oxígeno es un aceptor de electrones mucho más eficiente que estos otros químicos, por lo que la respiración anaeróbica es mucho más eficiente.
Al principio de la historia de las células eucariotas, las células más grandes envolvían a las bacterias aeróbicas antiguas, que las usaban para producir ATP dentro de las células. Estas bacterias antiguas evolucionaron a los orgánulos llamados mitocondrias, que producen la energía para las células eucarióticas modernas.