Vi khuẩn ăn các nguyên liệu đa dạng như dầu đậu nành, đường, tinh bột, lưu huỳnh, axit amin, sắt, sữa, thịt và thậm chí cả hợp chất gỗ. Một số loại vi khuẩn có khả năng quang hợp, tự tạo ra thức ăn từ ánh sáng mặt trời. Những người khác hấp thụ dinh dưỡng từ bề mặt nơi chúng sống.
Vi khuẩn tồn tại như một tế bào đơn lẻ và có hàng nghìn loài. Chế độ ăn uống của vi khuẩn thường được xác định bởi phân loại trao đổi chất của chúng. Các loại này rất rộng nhưng lỏng lẻo được chia thành một trong ba nhóm: sinh vật quang dưỡng, sinh vật hữu cơ hoặc sinh vật quang dưỡng. Vi khuẩn tự dưỡng tiêu thụ vật chất vô cơ, trong khi vi khuẩn hữu cơ lấy năng lượng từ các hợp chất hữu cơ. Quá trình vi khuẩn phân hủy thức ăn để lấy năng lượng được gọi là quá trình hô hấp. Vi khuẩn quang dưỡng lấy năng lượng trực tiếp từ mặt trời. Một số vi khuẩn ăn vật chất thối rữa và giúp phân hủy chất thải môi trường. Những người khác lấy thức ăn của họ bằng cách phân hủy các hóa chất trong môi trường xung quanh họ. Một số thậm chí còn tiêu thụ các sản phẩm độc hại như dầu mỏ, thạch tín và chất thải hạt nhân. Vi khuẩn không tiêu thụ thức ăn thông qua nhai hoặc nuốt trong miệng như cách mà các sinh vật sống khác tiêu thụ thức ăn. Thay vào đó, chúng hấp thụ chất dinh dưỡng thông qua các kênh trong thành màng và tế bào. Vi khuẩn có thể kiếm ăn đơn lẻ hoặc theo nhóm tụ lại với nhau, tạo thành chuỗi, hình vuông hoặc nhiều cặp khác nhau.
