I batteri per crescere e riprodursi hanno bisogno sia di una sorgente di energia sia di composti contenenti carbonio e azoto. Per quanto concerne la nutrizione, una prima distinzione può essere fatta tra batteri autotrofi e batteri eterotrofi: i primi utilizzano il carbonio e l'azoto sotto forma inorganica; i secondi necessitano per la propria nutrizione di composti organici.
In base alle esigenze nutritive, i batteri si distinguono in due gruppi: saprofiti, se vivono su sostanze prive di vita (si tratta per la maggior parte di specie largamente diffuse nel suolo, nelle acque e in tutta la natura); e parassiti, se si sono adattati a vivere su organismi viventi, da cui traggono le sostanze nutritive.