La diferencia clave entre los microorganismos aeróbicos y anaeróbicos es el requisito de oxígeno para los microorganismos aeróbicos de supervivencia, mientras que no lo es para los microorganismos anaeróbicos. Es decir, los microorganismos aeróbicos requieren oxígeno como aceptor final de electrones durante la respiración aeróbica, mientras que los microorganismos anaeróbicos no requieren oxígeno para su respiración celular.
La respuesta al oxígeno es la base para la clasificación de los microorganismos como aeróbicos y anaeróbicos. Por ello, estos microorganismos poseen diferentes características para realizar sus funciones durante la respiración celular. Por lo tanto, los microbios aeróbicos se someten a respiración aeróbica, mientras que los microbios anaeróbicos se someten a respiración anaeróbica.