Quá trình tổng hợp

Vi sinh vật sinh trưởng nhanh, do có quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất, năng lượng và sinh tổng hợp các chất diễn ra ở trong tế bào với tốc độ rất nhanh. 
Phần lớn vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp được các loại axit amin. Vi sinh vật sử dụng năng lượng và enzim nội bào để tổng hợp các chất.
- Sự tổng hợp prôtêin là do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit.
nAxit amin —> Prôtêin
- Tổng hợp pôlisaccarit nhờ chất khởi đầu là ADP - glucôzơ (ađênôzin điphôtphat-glucôzơ):
(Glucôzơ) + ADP — glucôzơ —> (Glucôzơ)_n+1 + ADP

- Sự tổng hợp lipit ở vi sinh vật là do sự kết hợp glixêrol và các axit béo bằng liên kết este.
- Các bazơ nitơ kết hợp với đường 5 cacbon và axit phôtphoric để tạo ra các nuclêôtit, sự liên kết các nuclêôtit tạo ra các axit nuclêic.
Con người sử dụng vi sinh vật để tạo ra các loại axit amin quý như axit glutamic (nhờ vi khuẩn Corynebacterium glutamicum), lizin (nhờ các loài vi khuẩn Brevibacterium) và tạo prôtêin đơn bào (nhờ nấm men - loại vi sinh vật đơn bào giàu prôtêin).