Kľúčovým rozdielom medzi aeróbnymi a anaeróbnymi mikroorganizmami je potreba kyslíka pre prežitie aeróbnych mikroorganizmov, zatiaľ čo neplatí pre anaeróbne mikroorganizmy. To znamená, že aeróbne mikroorganizmy vyžadujú kyslík ako svoj konečný akceptor elektrónov počas aeróbneho dýchania, zatiaľ čo anaeróbne mikroorganizmy nepotrebujú kyslík pre svoje bunkové dýchanie.
Odozva na kyslík je základom pre klasifikáciu mikroorganizmov ako aeróbnych a anaeróbnych. Z tohto dôvodu majú tieto mikroorganizmy odlišné vlastnosti, aby mohli vykonávať svoje funkcie počas bunkového dýchania. Preto aeróbne mikróby prechádzajú aeróbnym dýchaním, zatiaľ čo anaeróbne mikróby prechádzajú anaeróbnym dýchaním.