Mikroorganizmy jednokomórkowe, zwane obligatoryjnymi beztlenowcami, ściśle wykorzystują oddychanie beztlenowe do produkcji energii. Typowymi przykładami obligatoryjnych beztlenowców są niektóre gatunki bakterii, takie jak Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes i Clostridium difficile.
Oddychanie beztlenowe to proces wytwarzania wysokoenergetycznej cząsteczki trifosforanu adenozyny, czyli ATP, przy braku tlenu. Pod względem tolerancji na tlen drobnoustroje dzieli się na pięć: obligatoryjnie beztlenowe, obligatoryjne tlenowe, mikroaerofile, aerotropowe i fakultatywne.
Beztlenowce beztlenowe nie są w stanie przetrwać w obecności tlenu z powodu braku katalazy i dysmutazy ponadtlenkowej, które są enzymami katalizującymi rozkład szkodliwych substancji. Organizmy te wykorzystują beztlenowe drogi oddechowe do tworzenia ATP dla różnych funkcji komórkowych. W porównaniu do oddychania aerobowego, które jest napędzane głównie przez tlen, szlaki beztlenowe są znacznie mniej wydajne.
