微生物种类繁多，营养条件各异。按照微生物所需的营养碳源、能源、电子来源，可将其分为不同的营养类型。

根据碳素来源不同，可将微生物分为自养型（利用CO2）及异养型（利用有机物）两大类；根据能量来源的不同，也可将其分为光能营养型（利用日光能）及化能营养型（利用无机或有机物氧化作用所产生的化学能）两大类。尽管微生物代谢类型多种多样，但根据它们对碳源、能源、电子的最初来源，并兼及电子供体的不同情况，将微生物分作光能无机自养型、光能有机异养型、化能无机自养型、化能有机异养型4种营养类型。

在微生物中光能无机自养型或化能有机异养型占大多数。尽管某一特定微生物通常属于上述四种营养类型中的一类，但微生物有时在代谢方面会表现出很强的灵活性，会随着环境条件的改变而使其代谢类型发生改变。这些微生物有时被称为兼养型（mixotrophic)，因为它们兼有化能无机自养型和异养的代谢过程