Le cycle de vie des bactéries se compose de quatre phases principales : la phase de latence, la phase exponentielle ou log, la phase stationnaire et la phase de mort. Les facteurs qui déclenchent la croissance des bactéries dépendent fortement de ce cycle de vie. Les bactéries se multiplient par un processus connu sous le nom de fission binaire.
Pendant la phase de latence, les bactéries ne se développent pas. Ils s'adaptent uniquement à leur environnement et se métabolisent, produisant les acides aminés et les vitamines dont ils ont besoin pour se diviser. À ce stade, ils font également des copies de l'ADN. S'il y a suffisamment de nutriments disponibles, cette phase peut être très courte.
En phase exponentielle ou log, les bactéries se multiplient rapidement. Dans des conditions favorables, les bactéries peuvent doubler en 15 minutes environ. Cependant, les bactéries mettent parfois des jours à se multiplier. Le temps qu'une culture met à doubler est appelé "temps de génération".
Les bactéries se multiplient par un processus connu sous le nom de fission binaire. Pour qu'une bactérie se multiplie, sa copie d'ADN dérive vers les deux côtés opposés de la membrane, créant des cellules filles identiques qui se multiplient à nouveau.
Le stade stationnaire est caractérisé par un déclin de la croissance des bactéries. Le déclin résulte de facteurs inhibiteurs de croissance, tels que la formation de produits inhibiteurs ou l'épuisement des nutriments essentiels. Dans cette phase, les taux de croissance et de mortalité sont égaux. Dans la phase de mort, les bactéries perdent la capacité de se reproduire.