As bactérias se reproduzem exponencialmente, o que significa que uma bactéria se transforma em duas, duas se transformam em quatro, quatro se transformam em oito e assim por diante. Por causa disso, as populações de bactérias podem dobrar em quatro a vinte minutos, dando às bactérias a capacidade de formar milhões de células em apenas algumas horas.
Em condições perfeitas, uma célula de bactéria pode teoricamente se multiplicar em um bilhão de células individuais em apenas dez horas. O sucesso da bactéria auto-reprodutiva se deve em grande parte ao fato de que se reproduzem muito rapidamente e são sobreviventes muito resistentes. Ao contrário da crença popular, congelar alimentos não mata bactérias, apenas retarda seu crescimento. Assim, quando o alimento é aquecido novamente, as bactérias imediatamente começam a se reproduzir em sua taxa normal.