สิ่งมีชีวิตแอโรบิกหรือแอโรบีคือสิ่งมีชีวิตที่สามารถอยู่รอดและเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน^{[ 1 ]}ความสามารถในการหายใจแบบแอโรบิกอาจก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตแอโรบิก เนื่องจากการหายใจแบบแอโรบิกให้พลังงานมากกว่าการหายใจแบบแอนแอโรบิก^{[ 2 ]}การผลิตพลังงานของเซลล์เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ATPโดยเอนไซม์ที่เรียกว่าATP synthaseในการหายใจแบบแอโรบิก ATP synthase จะเชื่อมโยงกับห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนซึ่งออกซิเจนทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้าย^{[ 3 ]}ในเดือนกรกฎาคม 2020 นักชีววิทยาทางทะเลรายงานว่าจุลินทรีย์ แอโรบิก (ส่วนใหญ่) ใน " ภาวะจำศีลกึ่งจำศีล " ถูกพบในตะกอนที่มีสารอินทรีย์น้อยอายุมากถึง 101.5 ล้านปี ลึก 250 ฟุตใต้พื้นทะเลในกระแสน้ำวนแปซิฟิกใต้ (SPG) ("จุดที่ไร้ชีวิตชีวาที่สุดในมหาสมุทร") และอาจเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอายุยืนยาวที่สุดเท่าที่เคยพบมา^{[ 4 ] [ 5 ]}

• สิ่งมีชีวิตที่ ต้องใช้ ออกซิเจนในการเจริญเติบโตจำเป็นต้องใช้ออกซิเจน ในกระบวนการที่เรียกว่าการหายใจระดับเซลล์สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้ออกซิเจนในการออกซิไดซ์สารตั้งต้น (เช่นน้ำตาลและไขมัน ) และสร้างพลังงาน^{[ 6 ]}
• แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนแบบไม่บังคับจะใช้ออกซิเจนหากมีอยู่ แต่ก็มีวิธีการผลิตพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน ด้วยเช่นกัน ^{[ 7 ]}
• จุลินทรีย์ที่ต้องการออกซิเจนในปริมาณน้อยต้องการออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงาน แต่จะได้รับอันตรายจากความเข้มข้นของออกซิเจนในบรรยากาศ (21% O ) ^{[ 6 ]}
• แอนแอโรโทเลแทนท์แอนแอโรบไม่ใช้ออกซิเจนแต่ก็ไม่ได้รับอันตรายจากออกซิเจน^{[ 6 ]}

เมื่อสิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจน การใช้ปรากฏการณ์ปาสเตอร์สามารถช่วยแยกแยะระหว่างสิ่งมีชีวิตที่อยู่รอดได้ทั้งในสภาวะที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจน (facultative anaerobes) และสิ่งมีชีวิตที่ทนต่อออกซิเจน (aerotolerant organisms) ได้ หากสิ่งมีชีวิตนั้นใช้กระบวนการหมักในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน การเติมออกซิเจนจะทำให้สิ่งมีชีวิตที่อยู่รอดได้ทั้งในสภาวะที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจนหยุดกระบวนการหมักและเริ่มใช้ออกซิเจนในการหายใจ ส่วนสิ่งมีชีวิตที่ทนต่อออกซิเจนจะต้องทำการหมักต่อไปในสภาวะที่มีออกซิเจน สิ่งมีชีวิตที่อยู่รอดได้ทั้งในสภาวะที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจนสามารถเจริญเติบโตได้ทั้งในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจน

สิ่งมีชีวิตแอโรบิกใช้กระบวนการที่เรียกว่าการหายใจแบบแอโรบิกเพื่อสร้าง ATP จาก ADP และฟอสเฟตกลูโคส ( โมโนแซ็กคาไรด์ ) จะถูกออกซิไดซ์เพื่อขับเคลื่อนห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน: ^{[ 8 ]}

สมการนี้เป็นการสรุปสิ่งที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาชีวเคมีสามชุด ได้แก่ไกลโคไลซิส วัฏจักรเครบส์ ( หรือที่รู้จักกันในชื่อวัฏจักรกรดซิตริก ) และ การฟอ สฟอริเลชันแบบออกซิเดชัน

C H O + 6 O + 38 ADP + 38 ฟอสเฟต → 6 CO + 44 H O + 38 ATP

ในกระบวนการออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชัน ATP จะถูกสังเคราะห์จาก ADP และฟอสเฟตโดยใช้ ATP synthase ATP synthase ได้รับพลังงานจากแรงขับเคลื่อนโปรตอนที่สร้างขึ้นโดยใช้พลังงานที่สร้างขึ้นจากห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนไอออนไฮโดรเจน (H ⁺ ) มีประจุบวก และหากถูกแยกออกจากกันด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ จะทำให้เกิดความแตกต่างของประจุระหว่างด้านในและด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชันเกิดขึ้นในไมโทคอนเดรียของยูคาริโอต^{[ 3 ]}

การหายใจแบบใช้ออกซิเจนต้องการ O2 ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้ายในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนของโปรคาริโอต ออกซิเจนโมเลกุลจะถูกลดรูปเป็นน้ำในกระบวนการนี้^{[ 9 ]}

• การย่อยสลายแบบใช้ออกซิเจน
• ช่องคลอดอักเสบจากแบคทีเรียแอโรบิก
• การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน
• สิ่งมีชีวิตแบบไม่ใช้ออกซิเจน
• การหมัก (ชีวเคมี)
• การเติมออกซิเจน (สิ่งแวดล้อม)