所有生物進(jìn)行生命活動(dòng)都需要能量，因此，能量代謝成了新陳代謝中的核心問題。

　　自然界中的能量以多種形式存在，但生物只能利用光能或化學(xué)能，而光能也必須在一定的生物體（光合生物）內(nèi)轉(zhuǎn)化成化學(xué)能后，才能被生物利用。

　　一個(gè)化學(xué)反應(yīng)只有在一定條件下，當(dāng)有能量放出時(shí)才能自由地進(jìn)行，即自由能的變化為負(fù)值時(shí)，反應(yīng)才能進(jìn)行，這種反應(yīng)稱為放能反應(yīng)；如果產(chǎn)物的自由能大于反應(yīng)物的自由能時(shí)，必須供給能量才能進(jìn)行反應(yīng)，稱為吸能反應(yīng)。

　　在生物體內(nèi)，吸能反應(yīng)所需要的能量是由放能反應(yīng)來供給的，兩者是偶聯(lián)進(jìn)行的。其中的能量載體主要是ATP.ATP是腺嘌呤核甘三磷酸（簡稱腺三磷）的縮寫，ATP的生成和利用是微生物能量代謝的核心。在生物體內(nèi)，ATP主要由ADP的磷酸化生成。生成ATP的過程需要供應(yīng)能量，能量來自光能或化能。

　　以光能生成ATP的過程稱為光合磷酸化作用，這種轉(zhuǎn)變需要光和色素作媒介。

　　利用化合物氧化過程中釋放的能量進(jìn)行磷酸化生成ATP的過程稱為氧化磷酸化作用，它為一切生物所共有，微生物的氧化作用可根據(jù)最終電子受體的性質(zhì)不同而分為：呼吸作用、無氧呼吸作用和發(fā)酵作用。

　　ATP主要用于供應(yīng)合成細(xì)胞物質(zhì)（包括貯藏物質(zhì)）所需的能量。此外，細(xì)胞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，鞭毛菌的運(yùn)動(dòng)，發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光等所消耗的能量也要由ATP供給。組成細(xì)胞的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)、核酸、類脂和多糖，合成這些物質(zhì)都需要ATP。