La maggior parte dei batteri si replica attraverso un processo noto come fissione binaria. Un batterio inizia a crescere fino a circa il doppio delle sue dimensioni normali e replica del suo materiale genetico, quindi si divide in due cellule identiche.
Prima che una cellula batterica si divida in due, deve creare due copie identiche del suo DNA e inviare una copia su ciascun lato della cellula. Ciò si verifica nello stesso momento in cui la cellula aumenta di volume replicando anche le sue proteine e altre strutture cellulari. Una volta che il DNA è stato diviso, una speciale parete cellulare, nota come piastra equatoriale, inizia a crescere parzialmente attraverso la cellula batterica originale. La piastra equatoriale alla fine cresce lungo tutta la cella, dividendola in due.
La fissione binaria è un processo molto rapido. Quando le condizioni sono giuste, che per la maggior parte delle specie batteriche significa che la temperatura è calda e che è disponibile molta umidità, i batteri possono dividersi una volta ogni 20 minuti. Ciò consente alle popolazioni batteriche di aumentare esponenzialmente, poiché ogni divisione porta a un raddoppio del numero di batteri presenti.
Alcune specie di batteri si replicano con metodi diversi dalla fissione binaria. Alcuni cianobatteri si riproducono con un processo chiamato budding, in cui un piccolo batterio della prole cresce come un germoglio su un batterio più grande e maturo, prima di dividerlo da solo.
