Organizmaların enerji sağlayabilmesi, sellüler komponentleri yapabilmesi, gelişmesi, çoğalması ve yaşayabilmesi için beslenmesi ve bu nedenle de çeşitli gıda maddelerini alması gereklidir. Bu maddelerin bir bölümü doğrudan ortamlardan sağlanmasına karşın bir kısmı da hücre içinde sentezlenir. Böylece yaşam için gerekli olan mikro ve makro moleküller hazırlanır ve gerekli yerlerde kullanılır.
Mikroorganizmaların yapıları incelendiğinde, kuru ağırlıklarının %95'inden fazla bir kısmını bazı temel elementlerin (karbon, oksijen, hidrojen, nitrojen, sülfür, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve demir) oluşturduğu görülür. Bunlara, aynı zamanda, fazla gereksinim duyulur ve bulundukları ortamdan fazla miktarlarda alınırlar. Bu maddelere, makro element (makro nütrient) adı da verilmektedir. Bunlardan ilk 6 tanesi (major elementler), protein, karbonhidrat, lipid, nukleik asit, vs. yapısında da yer almaktadırlar. Geri kalan 4 tanesi de (minör elementler), hücre içinde katyon olarak kalırlar ve çeşitli biyokimyasal olgularda görev alırlar.
Mikroorganizmalar tarafından daha az olarak ihtiyaç duyulan maddeler de bulunmaktadır. Bunlar, mikro element (mikro nütrient) olarak adlandırılmaktadırlar. Bunlar arasında, manganez, çinko, kobalt, molibden, nikel ve bakır bulunmaktadır. Bunlar, aynı zamanda, biyokimyasal reaksiyonların katalizasyonunda, bazı enzimlerin ve kofaktörlerin yapısında da yer alırlar. Ortamlarda çok az bulunan ve hücreler tarafından da çok az miktarda ihtiyaç duyulan böyle elementler, iz elementleri olarak tanımlanmaktadırlar.
Doğada, çok çeşitli beslenme özelliği olan mikroorganizmalar bulunmaktadır. Bazıları, içinde çok az miktarlarda besin maddeleri bulunan minimal ortamlarda gelişebilmekte ve yaşayabilmektedir (prototrof). Buna karşın bir kısmı da özellikle, mutant suşlar, daha komplike ve zenginleştirilmiş besi yerlerinde yaşayabilmektedirler (oksotrof).
Gıda maddelerini incelemede bir kolaylık olması bakımından iki gruba ayırmada yarar bulunmaktadır. Bunlar da:
1- İnorganik maddeler
2- Organik maddeler