Rozszczepienie binarne jest głównym procesem, w którym bakterie rozmnażają się bezpłciowo. Można je podsumować jako proces, w którym komórka się powiększa, jej DNA jest replikowane, a komórka dzieli się na dwie komórki, każda z jednym kopia DNA. W sprzyjających okolicznościach bakterie zazwyczaj ulegają jedynie rozszczepieniu podwójnemu.
Rozszczepienie binarne polega na użyciu maszyny komórkowej w celu przeniesienia replikowanego DNA na przeciwległe boki komórki, a następnie podzieleniu komórki na dwie części. Wiele jednostek specjalnego typu pierścienia jest montowanych w środku dzielącej się komórki, które następnie zaczynają się kurczyć, ściskając błonę komórkową zamkniętą pomiędzy każdą z komórek potomnych. Inne maszyny komórkowe zapewniają, że DNA nie jest uszkodzony, ponieważ błona komórkowa jest ograniczona. W wielu typach bakterii między komórkami potomnymi buduje się nową ścianę komórkową, gdy błona komórkowa jest ściśnięta.
Podczas gdy rozszczepienie binarne jest najczęstszą formą reprodukcji bakterii, nie jest to jedyna zastosowana metoda. Niektóre gatunki bakterii fotosyntetycznych zamiast tego rozwijają się do bardzo dużych rozmiarów, a następnie dzielą się wiele razy w okrągłej skorupce przed rozproszeniem. Inne gatunki rozgałęziają się i rozmnażają poprzez pączkowanie, tworząc znacznie mniejsze komórki potomne, zamiast dwóch równych komórek potomnych z dzielącej się komórki.
