Физиологические группы БП — аммонификаторы, нитрификаторы, азотфикаторы, серобактерии, железобактерии, бактерии, разрушающие углеводороды, и многие другие.
По характеру обмена БП подразделяются на авто и гетеротрофный, а внутри этого разделения.— на хемо- и фбтосинтезирующий. Автотрофные бактерии используют в реакциях обмена исключительно неорганические соединения. Углерод для построения своего тела они получают из углекислоты, а водород, необходимый для его восстановления до органического вещества, поступает из неорганических источников (Н2, Н2О, H2S и др.). В случае фотоавтотрофного образа жизни источником энергии служит свет, в случае хемоавтотрофного — окислительно-восстановительные реакции. Гетеротрофные бактерии в качестве первичного источника энергии используют органические вещества. Фото- гетеротрофы потребляют СО2 как единственный источник углерода, но в качестве донатора водорода используют органические соединения.
К фотосинтезирующим бактериям относятся зеленые и пурпурные серобактерии и несерные пурпурные. Пурпурные серобактерии — строго анаэробные бактериальные организмы (которые, однако, при соприкосновении с кислородом сохраняют свою жизнестойкость). Имеются одноклеточные и колониальные формы.