[요약] 산소가 있는 조건에서 살기 어려운 미생물 혹은 세균 무산소 조건에서 생육하는 세균을 말한다. 이 중 산소가 있는 상태에서 생육할 수 없는 세균을 특히 편성혐기성 세균이라고 하며, 그 예로 클로스트리듐, 메탄세균, 황산염환원세균과 대부분의 광합성세균이 있다. 이에 대해 산소가 존재하는 곳, 존재하지 않는 곳에서도 생육이 가능한 세균은 통성혐기성 세균(임의혐기성세균, 조건적 혐기성 세균)이라고 한다. 편성혐기성 세균의 에너지 획득은 발효, 광합성에 의한 것 외에 황산염 같은 무기의 산화물을 말단전자수용체로서 이용하는 것이 있다. 편성혐기성 세균 중에서 발효에 의해 에너지를 획득하는 것은 일반적으로 시토크롬이나 카탈라아제 등이 없다. 산소가 생육에 유해한 것은 플래빈계 산화효소의 활동에 의해 생긴 유해한 아세트산화물이나 과산화수소가 아세트산화물 불균화효소나 카탈라아제가 없기 때문에 분해되지 않는 것에 의거한다고 한다. 토양에서는 호기성 세균과 공존할 때에는 공기가 침투할 것 같은 장소에도 혐기성 세균을 볼 수 있다. 통성혐기성 세균 중에는 대장균과 같이 산소가 존재할 때는 호흡으로, 존재하지 않을 때는 발효로 에너지를 얻는 것이 많지만, 유산균과 같이 산소가 존재하더라도 주로 발효에 의존하는 것도 있다. 통성혐기성 세균이라고 하더라도 그중에는 산소가 있는 쪽이 현저하게 생육이 좋은 것과 무산소 조건에 있는 것이 현저하게 생육이 좋은 것까지 다양한 종류의 미생물이 존재한다.