I batteri si moltiplicano attraverso la fissione binaria. Questo processo comporta la divisione di una singola cellula in due cellule figlie identiche e inizia quando il DNA di un batterio si divide in due repliche. La cellula batterica si divide in due cellule figlie che hanno il DNA identico alla cellula madre.
Le celle figlie sono cloni della cella genitore. Il tempo di generazione inizia dalla formazione cellulare fino alla divisione cellulare. Questo è il tempo necessario al conteggio delle celle per raddoppiare il numero.
La crescita batterica include la fase di ritardo, la fase di log, la fase stazionaria e la fase di morte. È influenzato dalla temperatura, dalla disponibilità di sostanze nutritive, dall'apporto di ossigeno, dall'approvvigionamento idrico e dall'acidità media. La temperatura ottimale per la moltiplicazione dei batteri si trova tra la temperatura alla quale il protoplasma si coagula e il punto di congelamento dell'acqua. Hanno bisogno di nutrienti per crescere e normalmente richiedono materia organica. Inoltre non possono riprodursi senza acqua. Molti batteri non possono tollerare condizioni secche, ma altri possono sopravvivere per mesi o anni. I batteri aerobici hanno bisogno di ossigeno per la crescita, mentre i batteri anaerobici lo trovano tossico. La maggior parte dei batteri prosperano in un ambiente con un pH di circa 7, che è un pH neutro.
Alcuni batteri, come la bobina di Escherichia, sono in grado di dividersi ogni 20 minuti in condizioni favorevoli. Quando i nutrienti sono disponibili e la temperatura è ideale, un batterio può generare 2.097.152 batteri in sole sette ore. Dopo un'altra ora, i batteri possono aumentare fino a 16.777.216. Questo è il motivo per cui gli umani si ammalano rapidamente quando i microbi patogeni invadono il corpo.
