兼性厌氧菌是一类既可以进行有氧呼吸，也能够进行无氧呼吸或发酵的微生物。在氧气充足时，它们会通过有氧呼吸来产生ATP（三磷酸腺苷），但当氧气缺乏时，它们的呼吸方式就会变为无氧呼吸 。与其不同，专性需氧微生物在无氧环境下无法产生ATP；专性厌氧微生物则因为无过氧化氢酶等物质而会在有氧环境下死亡。

葡萄球菌属、链球菌属、大肠杆菌、 李斯特菌奥奈达湖希瓦氏菌 均为兼性厌氧菌。一些真核生物，比如像酵母菌这样的真菌亦属兼性厌氧菌之列。此外，沙蚕等部分水生无脊椎动物的呼吸方式亦与兼性厌氧菌相同。

A facultative anaerobe is an organism that makes ATP by aerobic respiration if oxygen is present, but is capable of switching to fermentation or anaerobic respiration if oxygen is absent. An obligate aerobe, by contrast, cannot make ATP in the absence of oxygen, and obligate anaerobes die in the presence of oxygen.