Физиология — наука о питании, дыхании, росте, развитии, размножении организмов, об их взаимодействии с окружающей средой.

Знание основ физиологии дает возможность регулировать жизнедеятельность микроорганизмов в среде обитания, ориентироваться во взаимоотношениях, возникающих между различными микроорганизмами при их совместном обитании, во взаимоотношениях с другими организмами. Владение основами физиологии позволяет влиять на микробиологические процессы при переработке и хранении различных товаров, т. е. открывает пути для борьбы с микрофлорой, когда это необходимо, и возможности для использования ее в хозяйственных целях.

Микроорганизмы, не отличаясь большим разнообразием в морфологическом отношении, очень различны в физиологическом. Особенно велико разнообразие в питании и дыхании — процессах составляющих основу обмена веществ, непрерывно осуществляющегося между живыми организмами и внешней средой. Питание и дыхание организмов находятся в тесной взаимозависимости и осуществляются одновременно. В благоприятных для микроорганизмов условиях обмен веществ протекает исключительно быстро.

В процессе обмена часть веществ, содержащихся в пище, ассимилируется микробами, т.е. используется для построения своего тела, чем обеспечиваются прирост биомассы, восстановление разрушенных или поврежденных структур клетки; другая часть питательных веществ окисляется, освобождая необходимую для поддержания жизни клетки энергию.