Trong giai đoạn trễ, vi khuẩn không phát triển. Chúng chỉ thích nghi với môi trường và trao đổi chất, tạo ra các axit amin và vitamin mà chúng cần để phân chia. Trong giai đoạn này, chúng cũng tạo ra các bản sao của DNA. Nếu có đủ chất dinh dưỡng, giai đoạn này có thể rất ngắn.
Trong giai đoạn cấp số nhân hoặc log, vi khuẩn sinh sôi nhanh chóng. Trong điều kiện thuận lợi, vi khuẩn có thể nhân đôi trong khoảng 15 phút. Tuy nhiên, vi khuẩn đôi khi mất nhiều ngày để nhân lên. Khoảng thời gian mà một nền văn hóa cần để tăng gấp đôi được gọi là "thời gian thế hệ".
Vi khuẩn nhân lên thông qua một quá trình được gọi là phân hạch nhị phân. Để vi khuẩn nhân lên, bản sao DNA của nó trôi sang hai phía đối diện của màng, tạo ra các tế bào con giống hệt nhau rồi nhân lên một lần nữa.
Giai đoạn tĩnh tại được đặc trưng bởi sự suy giảm sự phát triển của vi khuẩn. Sự suy giảm là kết quả của các yếu tố ức chế tăng trưởng, chẳng hạn như sự hình thành các sản phẩm ức chế hoặc sự cạn kiệt các chất dinh dưỡng cần thiết. Trong giai đoạn này, tỷ lệ tăng trưởng và tỷ lệ chết bằng nhau. Trong giai đoạn chết, vi khuẩn mất khả năng sinh sản.
