Ključna razlika med aerobnimi in anaerobnimi mikroorganizmi je potreba po kisiku za preživetje aerobnih mikroorganizmov, medtem ko ni za anaerobne mikroorganizme. To pomeni, da aerobni mikroorganizmi med aerobnim dihanjem potrebujejo kisik kot končni akceptor elektronov, medtem ko anaerobni mikroorganizmi za celično dihanje ne potrebujejo kisika.
Odziv na kisik je osnova za razvrstitev mikroorganizmov kot aerobnih in anaerobnih. Zaradi tega imajo ti mikroorganizmi različne značilnosti za izvajanje svojih funkcij med celičnim dihanjem. Zato imajo aerobni mikrobi aerobno dihanje, anaerobni mikrobi pa anaerobno dihanje.