氧也是細胞的成分。氧對微生物生長有重要影響。
好氧菌（aerobes）包括大多數細菌，幾乎全部的放線菌、藍細菌、藻類和絲狀真菌，它們以氧為呼吸鏈的最終電子受體，最後與氫離子結合成水。在呼吸鏈的電子傳遞過程中，釋放出大量能量，供細胞維持生長和合成反應使用。氧還參與一些生化反應。好氧菌缺氧就不能生長。
厭氧菌（anaerobes）主要包括細菌和原生動物中的少數類群，它們利用結合態的氧。由於在有氧條件下會產生電子結構特殊的單一態氧，超氧化物遊離基和過氧化物等有害化合物，而厭氧菌缺少H2O2。酶、過氧化物酶和超氧化物歧化酶，無法消除這些毒物的作用。所以它們暴露在空氣中將停止生長，甚至很快死亡。
兼性厭氧菌（facultative anaerobes）包括許多細菌、酵母菌和病原微生物中的一些類群。它們具有兩套呼吸酶係，有氧時以氧作為受氫體進行呼吸作用，無氧時則以代謝的中間產物為受氫體進行發酵作用，通常在有氧時長得更好些。
微好氧菌（microaerobes）在充分通氣或嚴格厭氧的環境中均不能生長，隻能在含氧量為2～10％的微好氣條件下生長，如片球菌屬（Pediococcus）的細菌。
耐氧菌與兼性厭氧菌類似，隻是在無氧時長得更好些。
微生物生長要求適宜的Eh值。好氧微生物在Eh值+0.1V以上均可生長，以0.3V～0.4V為宜，厭氧微生物需Eh值＜0.1V才能生長。兼性厭氧微生物在+0.1V以上進行好氧呼吸，在+0.1V以下進行厭氧呼吸，代謝途徑不同，產物因此而異。往培養基中通入空氣或降低pH，加氧化劑，均可提高Eh；反之，提高pH值或加入還原性物質，可降低Eh。微生物代謝活動耗氧，產生還原性物質如H2S、半胱氨酸等，均使Eh降低。
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