Một số vi khuẩn sản xuất và hấp thụ thức ăn của chính chúng, trong khi những vi khuẩn khác phải tiêu thụ các chất như sinh vật sống hoặc vật chất thối rữa qua thành tế bào của chúng. Vi khuẩn phân hủy thức ăn trong một quá trình gọi là hô hấp, đối với một số chủng vi khuẩn cần oxy để hoàn thành.
Nhiều loại vi khuẩn có thể ăn nhiều thứ khác nhau như sữa, thịt, dầu và khí đốt. Một số vi khuẩn sống trong đường tiêu hóa của người và động vật khác và hỗ trợ cơ thể bằng cách giúp tiêu hóa thức ăn và ăn các vi khuẩn có hại khác. Escherichia coli, thường được gọi là E. coli, là một loại vi khuẩn sống trong cơ thể con người và tồn tại bằng cách tiêu hóa thức ăn, hấp thụ một số chất dinh dưỡng và giải phóng vitamin K. Phiên bản có hại của vi khuẩn E. coli gây ra bệnh cho con người. khi uống.
Để ăn, một số vi khuẩn hấp thụ thức ăn qua thành tế bào của chúng. Nhiều loài là sinh vật tự dưỡng, có nghĩa là chúng tự tạo thức ăn bằng cách sử dụng những thứ như ánh sáng mặt trời, nước và đất, tương tự như phương pháp quang hợp mà nhiều loài thực vật sử dụng. Chúng hấp thụ thức ăn tạo ra và thải oxy vào không khí.
Vi khuẩn cũng được sử dụng để làm thực phẩm như pho mát và sữa chua. Chúng ăn đường từ sữa và chuyển hóa chúng thành axit lactic, trong đó phô mai mềm có nhiều vi khuẩn hơn phô mai cứng.