微生物（如细菌）的产能化学反应是氧化－还原反应，涉及电子从电子供体（释放电子）向电子受体（接收电子）的转移，电子供体被氧化，电子受体被还原。由于微生物种类不同，电子的供体和受体可以是有机化合物也可以是无机化合物。

当以氧作为电子受体进行化学反应，也就是只能利用氧来满足自身能量需要的微生物称为好氧微生物。

在无氧环境下，是以其他电子受体进行化学反应，是依靠发酵作用来满足自身能量需要的微生物称为厌氧微生物。

有些微生物能够利用氧作电子受体，但是当没有氧可供利用时，也可以利用硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体，这类微生物称为兼性好氧微生物。