Einzellige Mikroorganismen, die als obligate Anaerobier bezeichnet werden, verwenden ausschließlich anaerobe Atmung zur Energiegewinnung. Häufige Beispiele für obligate Anaerobier sind einige Bakterienarten wie Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes und Clostridium difficile.
Anaerobe Atmung ist der Prozess der Produktion des hochenergetischen Moleküls Adenosintriphosphat oder ATP in Abwesenheit von Sauerstoff. In Bezug auf die Sauerstofftoleranz werden Mikroben in fünf Kategorien eingeteilt: obligate Anaerobier, obligate Aerobier, Mikroaerophile, aerotolerant und fakultativ.
Obligatorische Anaerobier können in Gegenwart von Sauerstoff aufgrund des Fehlens von Katalase und Superoxiddismutase, Enzymen, die den Abbau von Schadstoffen katalysieren, nicht überleben. Diese Organismen nutzen die anaeroben Atmungswege, um ATP für verschiedene Zellfunktionen zu erzeugen. Im Vergleich zur aeroben Atmung, die hauptsächlich durch Sauerstoff angetrieben wird, sind anaerobe Wege deutlich weniger produktiv.