Les micro-organismes unicellulaires, appelés anaérobies obligatoires, utilisent strictement la respiration anaérobie pour la production d'énergie. Des exemples courants d'anaérobies obligatoires sont certaines espèces de bactéries, telles que Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes et Clostridium difficile.
La respiration anaérobie est le processus de production de la molécule de haute énergie adénosine triphosphate, ou ATP, en l'absence d'oxygène. En termes de tolérance à l'oxygène, les microbes sont classés en cinq : anaérobies obligatoires, aérobies obligatoires, microaérophiles, aérotolérants et facultatifs.
Les anaérobies obligatoires sont incapables de survivre en présence d'oxygène en raison du manque de catalase et de superoxyde dismutase, qui sont des enzymes qui catalysent la dégradation des substances nocives. Ces organismes utilisent les voies de respiration anaérobie pour créer de l'ATP pour diverses fonctions cellulaires. Par rapport à la respiration aérobie, qui est principalement entraînée par l'oxygène, les voies anaérobies sont considérablement moins productives.