Bakterien vermehren sich exponentiell, d. h. aus einem Bakterium werden zwei, aus zwei werden vier, aus vier werden acht und so weiter. Aus diesem Grund können sich Bakterienpopulationen in vier bis zwanzig Minuten verdoppeln, wodurch Bakterien in nur wenigen Stunden Millionen von Zellen bilden können.
Unter perfekten Bedingungen kann sich eine Bakterienzelle theoretisch in nur zehn Stunden zu einer Milliarde Einzelzellen vermehren. Der Erfolg von sich selbst reproduzierenden Bakterien ist zum großen Teil darauf zurückzuführen, dass sie sich so schnell vermehren und sehr robuste Überlebende sind. Entgegen der landläufigen Meinung tötet das Einfrieren von Lebensmitteln keine Bakterien ab, sondern verlangsamt nur ihr Wachstum. Sobald die Nahrung also wieder erhitzt wird, beginnen die Bakterien sofort, sich in ihrer regulären Geschwindigkeit zu vermehren.