细菌繁殖以二分裂法进行，其繁殖速度相当快，大多数细菌繁殖一代所需时间为20～30分钟，但个别细菌繁殖速度很慢.如结核分枝杆菌繁殖一代需18小时。细菌生长繁殖具有规律性，可分为4期：
（1）迟缓期：是细菌被接种于培养基后最初的一段时间，也是细菌对新环境的一种适应过程，此期约数小时，细菌并不分裂繁殖。
（2）对数期：又称指数期，是细菌分裂繁殖最快的时期，菌数量以几何级数增长，活菌数直接上升。研究细菌的生物学性状及药敏试验以此时期细菌最好。
（3）稳定期：由于营养物质的消耗，代谢产物的积聚，此期细菌的繁殖数与死亡数几乎相等，故活菌数保持稳定。此期细菌的某些性状可以出现变异。
（4）衰退期：由于营养物质的耗尽，细菌繁殖越来越慢，活菌数急剧减少，死菌数超过活菌数。此期细菌的生理活动趋于停滞。