氧条件下才能存活的微生物。这类生物通过有氧唿吸将糖类或脂肪转化爲其生活所需的能量，在其唿吸中，氧被用作电子传输链的末端电子受体。比起无氧唿吸和发酵，有氧唿吸在消耗同样的葡萄糖的前提下能产生更多的ATP（三磷酸腺苷）。不过，专性需氧微生物常常遭受高水平的氧化应激。 结核分枝桿菌和星状诺卡氏菌均爲专性需氧微生物。除酵母菌外，大多数的真菌都是是专性需氧微生物。另外，几乎所有的藻类都是专性需氧微生物。