大肠杆菌为兼性厌氧菌,其营养类型为化能异养.呼吸类型为：在有氧条件下进行有氧呼吸产能,在无氧条件下进行无氧呼吸和发酵产能.
有氧呼吸 有氧呼吸是指以分子氧作为最终电子受体的生物氧化过程.大肠杆菌可以利用葡萄糖等作为碳源和能源.葡萄糖经EMP途径分解为丙酮酸,丙酮酸再经TCA循环彻底氧化为CO2和H2O,并从中获得大量能量.在此过程中,底物氧化释放的电子通过电子传递链最后交给氧.电子传递链又称呼吸链,其功能之一是传递电子,功能之二是将电子传递过程中释放的能量合成ATP,即电子传递磷酸化作用.大肠杆菌呼吸链的组分与线粒体呼吸链的组分有所不同,但详细组分还不是十分清楚.大肠杆菌的呼吸链上有两个部位释放质子（线粒体呼吸链上有3个部位释放质子）.因此大肠杆菌呼吸链的P：O比为2,即一对电子经呼吸链的电子传递可得到两个分子的ATP.