微生物對氧的需要和耐受力在不同的類群中變化很大，根據微生物與氧的關係,可把它們分為幾種類群:
專性好氧菌（strict aerobe）
必須在有分子氧的條件下才能生長，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終氫受體，細胞含有超氧物歧化酶（SOD，superoxide dismutase）和過氧化氫酶。
微好氧菌（microaerophilic bacteria）
隻能較低的氧分壓下才能正常生長，通過呼吸鏈並以氧為最終氫受體而產能，
兼性好氧菌（facultative aerobe）
在有氧或無氧條件下均能生長，但有氧情況下生長得更好，在有氧時靠呼吸產能，無氧時接發酵或無氧呼吸產能；細胞含有SOD和過氧化氫酶。
耐氧菌（aerotolerant anaerobe）
可在分子氧存在下進行厭氧生活的厭氧菌。生活不需要氧，分子氧也對它無毒害。不具有呼吸鏈，依靠專性發酵獲得能量。細胞內存在SOD和過氧化物酶，但缺乏過氧化氫酶。
厭氧菌（anaerobe）
分子氧對它有毒害，短期接觸空氣，也會抑製其生長甚至致死；在空氣或含有10%CO2的空氣中，在固體培養基表麵上不能生長，隻有在其深層的無氧或低氧化還原電勢的環境下才能生長；生命活動所需能量通過發酵、無氧呼吸、循環光合磷酸化或甲烷發酵提供；細胞內缺乏SOD和細胞色素氧化酶，大多數還缺乏過氧化氫酶。
厭氧菌的氧毒害機製—— SOD學說：
嚴格厭氧微生物並不是被氣態的氧所殺死，而是由於不能解除某些氧代謝產物的毒性而死亡。
在氧還原為水的過程中，可形成某些有毒的中間產物，例如，過氧化氫（H2O2）、超氧陰離子（ O2· ）等。超氧陰離子為活性氧，兼有分子和離子的性質，反應力極強，極不穩定，可破壞膜和重要生物大分子，對微生物造成毒害或致死。
好氧微生物具有降解這些產物的酶，如過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶等，
而嚴格厭氧菌缺乏SOD，故易被生物體內極易產生的超氧陰離子自由基毒害致死。
在培養不同類型的微生物時，要采用相應的措施保證不同微生物的生長。
培養好氧微生物：需震蕩或通氣，保證充足的氧氣。
培養專性厭氧微生物：需排除環境中的氧氣，同時
在培養基中添加還原劑，降低
培養基中的氧化還原電位勢。
培養兼性厭氧或耐氧微生物：可深層靜止培養。
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