Die meisten Bakterien replizieren sich durch einen Prozess, der als binäre Spaltung bekannt ist. Ein Bakterium wächst zunächst auf etwa das Doppelte seiner normalen Größe und repliziert sein genetisches Material und teilt sich dann in zwei identische Zellen auf.
Bevor sich eine Bakterienzelle in zwei Teile teilt, muss sie zwei identische Kopien ihrer DNA erstellen und eine Kopie an jede Seite der Zelle senden. Dies geschieht gleichzeitig mit der Volumenzunahme der Zelle, indem auch ihre Proteine und andere Zellstrukturen repliziert werden. Sobald die DNA geteilt ist, beginnt eine spezielle Zellwand, die als Äquatorialplatte bekannt ist, auf halbem Weg über die ursprüngliche Bakterienzelle zu wachsen. Die Äquatorialplatte wächst schließlich über die gesamte Zelle und teilt sie in zwei Teile.
Binäre Spaltung ist ein sehr schneller Prozess. Wenn die Bedingungen stimmen, was für die meisten Bakterienarten bedeutet, dass die Temperatur warm ist und viel Feuchtigkeit zur Verfügung steht, können sich Bakterien alle 20 Minuten teilen. Dadurch können Bakterienpopulationen exponentiell ansteigen, da jede Teilung zu einer Verdoppelung der Anzahl der vorhandenen Bakterien führt.
Einige Bakterienarten vermehren sich mit anderen Methoden als der binären Spaltung. Einige Cyanobakterien replizieren durch einen Prozess namens Knospung, bei dem ein kleines Nachkommenbakterium als Knospe auf einem größeren, reifen Bakterium wächst, bevor es sich schließlich von selbst abspaltet.
