Bir bakteri temel olarak karbon, hidrojen, oksijen, azot, kükürt, fosfor, potasyum, magnezyum, kalsiyum ve daha az olarak demir, mangan, çinko, kobalt, bakır ve molibdene ihtiyaç duymaktadır. Bu elementler su, inorganik iyonlar, küçük moleküller ve makromoleküller şeklinde bulunurlar ve hücrelerde yapısal veya fonksiyonel rol oynarlar.