Thức ăn cung cấp năng lượng cho vi khuẩn phụ thuộc vào loại vi khuẩn đó. Tuy nhiên, chủ yếu các vi khuẩn cần các chất hữu cơ, đơn giản như đường, muối và các khoáng chất khác để có thể sống và sinh trưởng. Các vi khuẩn có thể tự tổng hợp thức ăn thông qua quá trình quang hợp hoặc quang hợp của vi khuẩn xanh lá cây, nhưng không phải tất cả các loại vi khuẩn đều có thể làm điều này. Ngoài ra, một số loại vi khuẩn còn phân hủy các chất hữu cơ được tìm thấy trong môi trường của chúng để tạo ra năng lượng.