在微生物体中，能量的释放。ATP的生成都是通过呼吸作用实现的。
根据最终电子受体性质的不同，可将微生物的呼吸分为发酵、好氧呼吸和无氧呼吸3种类型。
1．发酵
发酵（fermentation）是指有机物氧化过程中脱下的质子和电子，经辅酶或辅基（主要有NAD，NADP，FAD）传递给另一有机物，最终产生一种还原性产物的生物学过程。
发酵的特点为：不需氧；有机物氧化不彻底；能量（有效电子）释放不完全。值得注意的是，由于发酵中作为电子和质子受体的有机物是原始基质的代谢产物，所形成的发酵产物是混合物，其中一部分产物的氧化程度高于原始基质，另一部分产物的氧化程度低于原始基质；又由于有机物的每次氧化都必须由相应的还原来平衡，因此原始基质既不能高度氧化，也不能高度还原，这就限制了发酵所能处理的有机废物的种类。
在酒精发酵中，葡萄糖被降解成二氧化碳和酒精，产生2mol的ATP、2mol的酒精以及2mol的CO2。从能量的观点看，发酵的结果只使一部分葡萄糖转化成不含能的稳定产物二氧化碳，另一部分葡萄糖的转化产物酒精仍然含能，依然会污染环境。不仅如此，从电子的归宿看，发酵产物酒精接纳了葡萄糖释放的全部电子，产物的耗氧能力（提供电子的能力）与葡萄糖完全一样，并没有得到任何削弱。如果就上述而论，那么发酵作为控制有机质污染的措施是毫无效果的。然而，好在某些发酵（如沼气发酵）的不稳定产物为气体（如CH。），它能从系统内逸出，不再对水体产生污染。
2．好氧呼吸
所谓好氧呼吸（resPiration），是指有机物在氧化过程中放出的电子，通过呼吸链传递最终交给氧的生物学过程。
好氧呼吸的特点是：以氧为最终电子受体；有机物被彻底氧化成CO2和H2O，并生成ATP。由于最终产物二氧化碳和水不再含能，也不再有释放电子的能力，因此它们不会耗氧，有机物的污染也由此消除。
3．无氧呼吸
无氧呼吸（anaerobicresPiration）是指有机物氧化过程中脱下的质子和电子，经一系列电子传递体最终交给无机氧化物的'生物学过程。
无氧呼吸的特点是：没有分子氧参加反应，电子和质子的最终受体为无机氧化物（NO3-、SO42－或CO2等）；有机物的氧化彻底；但释放的能量低于好氧呼吸。无氧呼吸的电子和质子受体实际上分别由两种元素承担。无机氧化物中的氧充当了质子受体的角色，与之结合的其他元素则充当了电子受体的角色。由于后者的氧化能力弱于氧，因此以它作电子受体所释放的能量就相对较少，而且当无氧呼吸所形成的产物排人有氧环境时，存在着被氧重新氧化的可能，可见它们依然是潜在的污染物质。但这种污染物是否表现出污染，取决于充当电子受体角色的元素的易氧化程度。
