细菌是靠生物氧化作用来提供生存的能量，部分细菌是依靠二氧化碳作为碳源，使用光合作用在光线当中获取能量，这种细菌被称为光合自养生物，还有一部分细菌是依靠氧化化合物来获取自身生存的能量，这一类细菌被称为化能自养生物，另外一种细菌是依靠有机物的碳作为氧化作用的碳源，这类细菌一般被称为异养生物。
细菌的生物氧化作用主要是发生在细菌活细胞内的产能性氧反应，他们的生物氧化形式一般是把某种物质和氧进行结合，最终脱氢或失去电子，整个生物氧化的过程可以分为脱氢，递氢和受氢这三个阶段，生物氧化作用的功能可以分为产能，产还原力和产小分子中间代谢物这三种，而且细菌氧化有机物的方式可以分成有氧呼吸和无氧呼吸这两种。
细菌进行有氧呼吸的时候，细菌内部的葡萄糖会通过糖酵解作用形成丙酮酸，而后厌氧化条件下转化成发酵的产物，后续在有氧呼吸的过程中，丙酮酸会进入到循环过程从而释放出大量的能量，在tca循环阶段，丙酮酸完全氧化成三个co 2，所以每一次tca循环都会给细菌带来循环可生成的分子ATP。
还有一些细菌可以通过氧化无机物的方式来获得自身生存的能量，通过这种形式来合成细胞物质，这样的细菌被称为化能自养微生物，他们会在无机能源的氧化阶段产生ATP，这种滋养细菌进行氧化作用的能量是来源于光能和无机物氧化所产生的化学能，整个氧化作用的过程，细菌会通过底物水平碳酸化和氧化磷酸化将一些物质进行氧化，从而将某种物质氧化的能量储存在ATP高能分子里面，而后再通过光合磷酸化将光能转化成化学能。
