Các vi sinh vật đơn bào, được gọi là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, sử dụng nghiêm ngặt quá trình hô hấp kỵ khí để sản xuất năng lượng. Các ví dụ phổ biến về vi khuẩn kỵ khí bắt buộc là một số loài vi khuẩn, chẳng hạn như Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes và Clostridium difficile.
Hô hấp kỵ khí là quá trình sản xuất phân tử năng lượng cao adenosine triphosphate, hoặc ATP, trong điều kiện không có oxy. Về khả năng chống chịu với oxy, vi sinh vật được phân thành năm: vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, vi khuẩn hiếu khí bắt buộc, vi sinh vật ưa khí, vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn hiếu khí.
Các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc không thể tồn tại trong điều kiện có oxy do thiếu catalase và superoxide dismutase, là các enzym xúc tác phân hủy các chất có hại. Những sinh vật này sử dụng con đường hô hấp kỵ khí để tạo ra ATP cho các chức năng khác nhau của tế bào. So với hô hấp hiếu khí, chủ yếu được thúc đẩy bởi oxy, con đường kỵ khí kém năng suất hơn đáng kể.
