Τα μικρόβια έχουν σα βασικό τρόπο αναπαραγωγής την απλή διχοτόμηση, δηλαδή τη διαίρεση του μικροβιακού σώματος σε δύο ίσα μέρη, χωρίς να υπάρχει ένωση αρσενικού και θηλυκού κυττάρου (αγενής αναπαραγωγή) . Δηλαδή το ένα μικρόβιο χωρίζεται σε δύο
Ειδικότερα, ο όγκος του βακτηρίου αυξάνει σημαντικά πριν από τη διχοτόμηση του κυττάρου. Ακολουθεί η διαδικασία της διαίρεσης που γίνεται σε τρία στάδια: Η κυτταροπλασματική μεμβράνη σχηματίζει ένα κάθετο διάφραγμα που καλύπτεται από μία στιβάδα του κυτταρικού τοιχώματος. Με τον τρόπο αυτό σχηματίζεται ένα πλήρες διάφραγμα κυτταροπλασματικής μεμβράνης και κυτταρικού τοιχώματος. Ακολουθεί η διχοτόμηση του κυτταροπλάσματος και του χρωματοσώματος και τέλος ο διαχωρισμός των δύο νέων θυγατρικών κυττάρων τα οποία δεν είναι πάντα ισομεγέθη (άτυπη διχοτόμηση).
Το καθένα από τα νέα κύτταρα, αφού διατρέξει μια περίοδο αυξήσεως, περίπου 20 έως 30 λεπτών, διαιρείται σε δύο νέα κύτταρα κ.ο.κ.
Ο πολλαπλασιασμός των μικροβίων μέσα σε υγρό θρεπτικό υλικό περνά διάφορες φάσεις, οι οποίες είναι δυνατόν να παρασταθούν γραφικά με μία καμπύλη, την καμπύλη αναπτύξεως
 
Οι φάσεις της καμπύλης αναπτύξεως είναι:

Λανθάνουσα φάση
Λογαριθμική φάση ανάnυξης
Στάσιμη φάση
Φάση αnόκλισης

Ειδικότερα, στην Λανθάνουσα φάση, τα κύτταρα προσαρμόζονται στις νέες συνθήκες περιβάλλοντος, χωρίς να πολλαπλασιάζονται. Στη φάση αυτή συνθέτονται τα ένζυμα που θα απαιτηθούν για τη διαίρεσή του. Στη Λογαριθμική φάση, γίνεται ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων. Για κάθε είδος βακτηρίου ο χρόνος διαίρεσης είναι χαρακτηριστικός και ονομάζεται χρόνος γενεάς. (Κοινά μικρόβια : 20 min, Μυκοβακτηρίδια 24 h κ.ο.κ). Στη Στάσιμη φάση, έχουμε εξάντληση των παραγόντων ανάπτυξης και συσσώρευση τοξικών μεταβολικών προϊόντων και ο πολλαπλασιασμός σταματά. Τέλος, στη φάση Απόκλισης, ο αριθμός των κυττάρων που καταστρέφεται αυξάνεται και μειώνεται αντίστοιχα ο αριθμός των ζωντανών κυττάρων. Μερικά μικρόβια πολλαπλασιάζονται με νηματοειδή εκβλάστηση και άλλα είναι δυνατόν να αναπαραχθούν, τουλάχιστον πειραματικά, με μηχανισμό συζεύξεως, ένα τρόπο δηλαδή αμφιγονικής αναπαραγωγής