Trao đổi chất là chỉ các chuyển hoá có liên quan đến qúa trình tổng hợp và phân huỷ trong tế bào. Trao đổi chất gồm có hai quá trình đồng hoá và dị hoá.

Quá trình đồng  hoá: là quá trình chế biến lại các chất dinh dưỡng được hấp thụ thành chất riêng của tế bào từng loại vi sinh vật. Quá trình này còn gọi là sự trao đổi kiến tạo hay sự sinh tổng hợp, đây là quá trình thu nhiệt.

Quá trình dị hoá: quá trình phân huỷ các thành phần bên trong tế bào. Sản phẩm của sự phân huỷ được thải ra ngoài môi trường hay được tế bào sử dụng.

Quá trình trao đổi năng lượng: là quá trình phân huỷ có kèm giải phóng năng lượng.

Ở sinh vật bậc cao quá trình dị hoá và trao đổi năng lượng chỉ là một, đó là sự oxi hoá các chất hữu cơ  trong cơ thể để giải phóng năng lượng Q.

Ở vi sinh vật quá trình trao đổi năng lượng không chỉ là quá trình dị hoá (phân huỷ các thành phần trong cơ thể) mà chủ yếu còn là  quá trình phân huỷ với các chất được hấp thụ từ bên ngoài.

Như vậy có thể nhận thấy quá trình TĐC ở vi sinh vật chính là sự tổng hợp các phản ứng hoá học diễn ra trong tế bào, gồm hai loại:

Các phản ứng giải phóng năng lượng-trao đổi năng lượng

Các phản ứng sử dụng năng lượng-trao đổi kiến tạo, (tổng hợp) Hai quá trình này tương tác và diễn ra đồng thời. Năng lượng sinh ra được dùng trong quá trình tổng hợp các thành phần cấu trúc tế bào (vách, màng). Tổng hợp các enzyme, acid nucleic, lipid, polysaccharide và năng lượng còn lại dùng cho các hoạt động sống khác của tế bào như sinh truowngr sinh sản, vận chuyển chất dinh dưỡng, di động.