Er zijn verschillende manieren waarop bacteriën hun energie en voedingsstoffen verkrijgen.
Er zijn er die net als wij organische stoffen opnemen en ze gebruiken om energie uit vrij te maken. Meestal is voor die afbraak zuurstof nodig. Sommige bacteriën kunnen ook zonder aanwezigheid van zuurstof organische stoffen afbreken (gisting). Er zijn ook soorten waarvoor zuurstof zelf giftig is. Ze kunnen alleen anaeroob leven.
Andere soorten benutten net als planten de energie van de zon om koolhydraten op te bouwen uit CO2. Dat zijn onder andere de cyanobacteriën (ook wel blauwwieren of blauwalg genoemd). Als er veel meststoffen in het water zitten, planten cyanobacteriën zich bij warm weer heel snel voort. Ze scheiden stoffen af, die giftig zijn voor mensen en dieren. Er zijn er ook die anorganische stoffen zoals H2S of ammonia NH3 oxideren. Dat levert hen energie, waarmee ze uit CO2 en H2O hun koolhydraten kunnen opbouwen.