La fission binaire est le principal processus par lequel les bactéries se reproduisent de manière asexuée. Elle peut être résumée comme un processus dans lequel la cellule s'agrandit, son ADN est répliqué et la cellule se divise en deux cellules, chacune avec une copie de l'ADN. Les bactéries ne subissent généralement une fission binaire que dans des circonstances favorables.
La fission binaire implique l'utilisation d'une machinerie cellulaire pour déplacer l'ADN répliqué vers les côtés opposés de la cellule, puis pour diviser la cellule en deux. Plusieurs unités d'un type spécial d'anneau sont assemblées au centre de la cellule en division, et celles-ci commencent alors à se contracter, pinçant la membrane cellulaire fermée entre chaque cellule fille. D'autres machines cellulaires garantissent que l'ADN n'est pas endommagé lorsque la membrane cellulaire est rétrécie. Dans de nombreux types de bactéries, une nouvelle paroi cellulaire est également construite entre les cellules filles lorsque la membrane cellulaire est pincée.
Bien que la fission binaire soit la forme de reproduction la plus courante pour les bactéries, ce n'est pas la seule méthode utilisée. Certaines espèces de bactéries photosynthétiques atteignent plutôt une très grande taille, puis se divisent plusieurs fois dans une coquille ronde avant de se disperser. D'autres espèces se ramifient et se reproduisent par bourgeonnement, formant des cellules filles beaucoup plus petites plutôt que deux cellules filles égales à partir d'une cellule en division.
