Nøgleforskellen mellem aerobe og anaerobe mikroorganismer er kravet om ilt til de aerobe overlevende mikroorganismer, mens det ikke er for de anaerobe mikroorganismer. Det vil sige, de aerobe mikroorganismer kræver ilt som deres endelige elektronacceptor under den aerobe respiration, mens anaerobe mikroorganismer ikke kræver ilt til deres cellulære respiration.
Responsen på ilt er grundlaget for klassificering af mikroorganismerne som aerobe og anaerobe. På grund af dette har disse mikroorganismer forskellige egenskaber for at udføre deres funktioner under cellulær respiration. Derfor gennemgår aerobe mikrober aerob respiration, mens anaerobe mikrober gennemgår anaerob respiration.