微生物在长期的进化过程中，形成了一整套完善的代谢调节系统，以保证各种代谢活动经济而高效地进行。微生物的代谢调节主要有两种方式：酶合成的调节和酶活性的调节。
酶合成的调节：微生物细胞内的酶可以分为组成酶和诱导酶两类。组成酶时微生物细胞内一直存在的酶，它们的合成只受遗传物质的控制，而诱导酶则时在环境中存在某种物质的情况下才能够合成的酶。例如，在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基本上培养大肠杆菌，开始时，大肠杆菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖，只有当葡萄糖被消耗完毕以后，大肠杆菌才开始利用乳糖。
酶活性的调节：微生物还能够通过改变已有酶的催化活性来调节代谢的速率。酶活性发生主要原因时，代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化。这种调节现象在核苷酸、维生素的合成代谢中十分普遍。
总结上述两种调节方式时同时存在，并且密切配合、协调作用的。通过对代谢的调节，微生物细胞内一般不会累积大量的代谢产物。但在工业生产中，人们总希望微生物能够最大限度地积累对人类有用的代谢产物，这就需要对微生物代谢的调节进行人工控制。