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  當暴露於有氧氣的環境之下,有些厭氧生物會死亡。這種生物稱為「專性厭氧生物」,牠們是以發酵或無氧呼吸生存。在有氧的環境下,專性厭氧生物會出現缺乏超氧化物歧化酶及過氧化氫酶的情況,這些酶是可以幫助移走在專性厭氧生物細胞內的致命的超氧化物。

  兼性厭氧生物是可以在有氧的環境中,利用當中的氧氣進行有氧呼吸。但當在沒有氧氣的環境下,牠們部分 會進行發酵,而部分則進行無氧呼吸。影響作用轉換的條件是氧氣及可發酵物質的濃度。例如當有可發酵的糖給予啤酒酵母時,牠的可觀察氧氣消耗會立即停止,這稱為「巴斯德變異」。這是由於對比所產生的能量,用作呼吸作用而消耗的能量很多而不值得進行;直至當可發酵的物質出現,縱然從發酵所產生的能量遠低於呼吸所產生的能量,啤酒酵母仍會選擇進行發酵。這種由呼吸轉變為發酵的過程相比逆向的過程為快,因為牠已習慣透過發酵生長,粒線體需要時間來起動所致。  兼性厭氧細菌的例子有葡萄球菌屬、棒狀桿菌屬、李斯特菌屬等,而真菌中的酵母亦是兼性厭氧的。

  耐氧厭氧生物可以在有氧氣的環境下生存,但牠們不會使用氧氣作為最終電子受體。所有的耐氧厭氧生物都是進行發酵的。

  厭氧生物有多種的發酵作用路徑,其中最常見的是乳酸發酵路徑:  此反應每摩爾所釋放的能量約為150kJ,並儲存在ATP中。在無氧呼吸中每一個單糖分子所釋出的能量只有有氧呼吸的5%。  當氧氣有所限制時,植物及真菌一般都是使用乙醇發酵:  所釋放而儲存在ATP中的能量約為每摩爾180kJ。  厭氧細菌及古細菌會使用其他的發酵路徑,如丙酸發酵、丁酸發酵、溶劑發酵、混合酸發酵、丁四醇發酵、氨基酸發酵、乙酸生成或甲烷生成。有些厭氧細菌會生成危害較高等次生物(包括人類)的毒素,如破傷風毒素或肉毒桿菌素。
厭氧生物,或稱厭氣生物,是指一種不需要氧氣生長的生物。牠們大致上可以分為三種,即專性厭氧生物、兼性厭氧生物及耐氧厭氧生物 。人體內的厭氧生物多存在於消化系統中,有些種類的厭氧細菌會產生毒素。