As bactérias se multiplicam por meio da fissão binária. Esse processo envolve a divisão de uma única célula em duas células-filhas idênticas e começa quando o DNA de uma bactéria se divide em duas réplicas. A célula bacteriana se divide em duas células-filhas com DNA idêntico ao da célula-mãe.
As células-filhas são clones da célula-mãe. O tempo de geração começa desde a formação da célula até a divisão celular. Este é o tempo que leva para a contagem de células dobrar de número.
O crescimento bacteriano inclui a fase de latência, a fase log, a fase estacionária e a fase de morte. É afetado pela temperatura, disponibilidade de nutrientes, suprimento de oxigênio, suprimento de água e acidez média. A temperatura ótima para a multiplicação de bactérias está entre a temperatura na qual o protoplasma coagula e o ponto de congelamento da água. Eles precisam de nutrientes para crescer e normalmente requerem matéria orgânica. Eles também não podem se reproduzir sem água. Muitas bactérias não toleram condições secas, mas outras podem sobreviver por meses ou anos. As bactérias aeróbicas precisam de oxigênio para crescer, enquanto as bactérias anaeróbias o consideram tóxico. A maioria das bactérias se desenvolve em um ambiente com pH em torno de 7, que é um pH neutro.
Algumas bactérias, como a bobina de Escherichia, são capazes de se dividir a cada 20 minutos em condições favoráveis. Quando os nutrientes estão disponíveis e a temperatura é ideal, uma bactéria pode gerar 2.097.152 bactérias em apenas sete horas. Depois de mais uma hora, as bactérias podem aumentar para 16.777.216. Esta é a razão pela qual os humanos adoecem rapidamente quando micróbios patogênicos invadem o corpo.