La fissione binaria è il processo principale mediante il quale i batteri si riproducono in modo asessuato. Può essere sintetizzato come un processo in cui la cellula si ingrandisce, il suo DNA viene replicato e la cellula si divide in due cellule, ciascuna con una copia del DNA. I batteri generalmente subiscono solo fissione binaria in circostanze favorevoli.
La fissione binaria implica l'uso di macchinari cellulari per spostare il DNA replicato su lati opposti della cellula, e quindi per dividere la cellula in due. Più unità di un tipo speciale di anello sono assemblate al centro della cella divisoria, e queste iniziano quindi a contrarsi, pizzicando la membrana cellulare chiusa tra ogni cellula figlia. Altri macchinari cellulari assicurano che il DNA non sia danneggiato a causa della restrizione della membrana cellulare. In molti tipi di batteri viene anche costruita una nuova parete cellulare tra le cellule figlie quando la membrana cellulare viene schiacciata chiusa.
Mentre la fissione binaria è la forma più comune di riproduzione per i batteri, non è l'unico metodo utilizzato. Alcune specie di batteri fotosintetici crescono in dimensioni molto grandi e quindi si dividono più volte in un guscio rotondo prima di disperdersi. Altre specie si ramificano e si riproducono per gemmazione, formando cellule figlie molto più piccole anziché due cellule figlie uguali da una cellula divisoria.
