Bakterie rozmnażają się przez rozszczepienie binarne. Ten proces obejmuje podział pojedynczej komórki na dwie identyczne komórki potomne i rozpoczyna się, gdy DNA bakterii dzieli się na dwa powtórzenia. Komórka bakteryjna dzieli się na dwie komórki potomne, które mają identyczne DNA z komórką macierzystą.
Komórki potomne są klonami komórki macierzystej. Czas generacji rozpoczyna się od utworzenia komórki do podziału komórki. Jest to czas potrzebny na dwukrotne zwiększenie liczby komórek.
Wzrost bakterii obejmuje fazę opóźnienia, fazę logarytmiczną, fazę stacjonarną i fazę śmierci. Wpływa na nią temperatura, dostępność składników odżywczych, zaopatrzenie w tlen, zaopatrzenie w wodę i średnia kwasowość. Optymalna temperatura rozmnażania bakterii leży między temperaturą, w której koaguluje protoplazma, a temperaturą krzepnięcia wody. Potrzebują składników odżywczych do wzrostu i zwykle wymagają materii organicznej. Nie mogą również rozmnażać się bez wody. Wiele bakterii nie toleruje suchych warunków, ale inne mogą przetrwać miesiące lub lata. Bakterie tlenowe potrzebują tlenu do wzrostu, podczas gdy bakterie beztlenowe uważają je za toksyczne. Większość bakterii rozwija się w środowisku o pH około 7, które jest neutralnym pH.
Niektóre bakterie, takie jak cewka Escherichia, potrafią dzielić co 20 minut w sprzyjających warunkach. Kiedy składniki odżywcze są dostępne, a temperatura jest idealna, jedna bakteria może wytworzyć 2097152 bakterii w ciągu zaledwie siedmiu godzin. Po kolejnej godzinie bakterie mogą wzrosnąć do 16,777,216. To jest powód, dla którego ludzie szybko zachorują, gdy patogenne mikroorganizmy atakują ciało.