由于一切生命活动多事耗能反应，因此，能量代谢就成了新城代谢中的核心问题。研究能量代谢的根本目的，是要追踪生物体如何把外界环境中多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能利用的通用能源——ATP的。
对微生物而言，它们可利用的能源不外乎是有机物、日光辐射能和还原态无机物三大类，因此，研究其能量代谢机制，实质上就是追踪这三大类最初能源是如何一步步地转化并释放出ATP的具体生化反应过程。
生物体内一切通过氧化作用释放能量的反应称为生物氧化。生物氧化作用是在微生物细胞内酶的催化下，完成营养物质氧化的过程，也是生物体新陈代谢的重要基本反应。整个生物氧化反应共分为三个环节：脱氢、递氢和受氢。
自养微生物按其最初能源的不同，可分为两大类：一类是能对无机物进行氧化而获得能量的微生物，称作化能无机自养型微生物；另一类是能利用日光辐射能的微生物，称作光能自养型微生物。
