人类对细菌的利用有着悠久的历史。细菌通常与酵母菌及其他种类的真菌一起用于发酵食物。例如在醋的传统制造过程中，就是利用空气中的醋酸菌使酒转变成醋。其他利用细菌制造的食品还有奶酪、泡菜、酱油、醋、酒、优格等。细菌也能够分泌多种抗生素，例如链霉素就是由链霉菌所分泌的。
细菌能降解多种有机化合物的能力，也常被用来清除污染，称做生物复育。举例来说，科学家曾经利用嗜甲烷菌来分解美国佐治亚州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。人类也时常利用细菌，例如奶酪及优格的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等都与细菌有关。在生物科技领域中，细菌也有着广泛的运用。
第一节食品制造中细菌的利用
细菌用于食品制造是人类利用细菌的最早、最重要的一个方面，在我国已有数千年的历史。在食品工业中，人们可利用细菌制造出许多食品，如乳酸饮料、泡菜、味精及种类繁多的调味品等。
1.传统的应用——食醋制作
我国的食醋发展史
食醋是一种酸性调味品。我国的酿醋技术已有几千年的历史。到明清时期，我国的酿醋生产技术发展到一个高潮。
20世纪50年代，济南酿造厂使用纯种人工培养的曲霉和酵母进行固态糖化酒精发酵，提高了出醋率，但它没有应用人工培养醋酸菌，没有解决人工倒醅的问题。
到了20世纪60年代，上海创造了酶法液化自然通风回流的固体发酵工艺，解决了人工倒醅的问题，进一步提高了原料的利用率，缩短了醋酸发酵周期。其工艺特点是：将食醋生产全过程明显划为液化、糖化、酒精发酵、醋酸发酵四个生化阶段，并分别使用了纯种培养的曲霉菌、酵母菌、醋酸菌作为各阶段的发酵剂。
20世纪70年代初，山西长治试产成功生料制醋新工艺。它的工艺特点是：主辅料全是生的，但麸曲用量较大，可节约用煤和蒸煮工段所耗的劳动力。同期，石家庄开始研究深层发酵制醋工艺，5000升标准罐试产成功。
20世纪70年代中期，上海市酿造科学研究所与上海醋厂协作，研究自吸式发酵罐应用于液体深层醋生产，并于1977年通过技术鉴定，作为了商业部重点推广的项目。
1978年上海醋厂年产6000吨、自吸式发酵醋车间正式建成投产，这使食醋生产进入了国际先进的行列。其工艺特点是：设备新颖、工艺合理、原料利用率高、机械化程度高、厂房占地面积小、发酵周期短、劳动生产率高、可以不用麸皮、砻糠等辅料。其获得了商业部1990年科技进步一等奖和1991年国家级科技进步三等奖。
20世纪90年代初，河北省调味食品研究所对“高浓度醋酸工艺研究”获得成功，应用自吸式发酵罐采用深层发酵法，使食醋产酸浓度达到了11%以上。
酿醋所需的菌种、原料以及反应过程：
酿醋所需的菌种有膜醋酸菌、许氏醋酸菌、恶臭醋酸菌变种、巴氏醋酸菌巴氏亚种等，所需要的主要原料有高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿、枣类等含糖和淀粉的果实等。
其反应过程为：醋酸菌在充分供氧的条件下生长繁殖，将乙醇氧化成醋酸。根据菌种的不同，还可以产生有机酸和有香味的脂类等。
2.发酵乳制品中菌类的应用
发酵乳制品的种类有酸制奶油、干酪、酸牛乳、噬酸菌乳、马奶酒等。
人们常用的乳酸菌包括干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、乳脂乳球菌、嗜热链球菌等。
3.蔬菜水果的乳酸发酵食品
目前，主要的乳酸发酵果蔬有泡菜、酸菜、榨菜、冬菜、酸藏蘑菇、橄榄等，其发酵方法包括自然发酵和纯种发酵。
在蔬菜水果的乳酸发酵中，常用菌种有植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠膜乳串珠菌、小片球菌、发酵乳杆菌等。
第二节细菌在其他领域的应用
细菌除在食物制造上的应用外，在其他领域的应用也很广泛。
随着科学技术的发展，相信人类会更好地利用它为我们服务。
1.绿色新能源——细菌发电
有生物学家预言，21世纪将是细菌发电造福人类的时代。说到细菌发电，可以追溯到20世纪初。1910年，英国植物学家在利用铂作为电极放进大肠杆菌的培养液里，成功地制造出世界上第一个细菌电池。1984年，美国科学家设计出一种太空飞船使用的细菌电池，其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌。只不过当时的细菌电池放电效率比较低。
20世纪80年代末，细菌发电有了重大的突破。英国化学家利用细菌在电池组里分解分子，以释放电子向阳极运动继而产生电能。
其方法是这样的：在糖液中加入某些诸如染料之类的芳香族化合物作为稀释液，用以提高生物系统输送电子的能力。细菌发电期间，还要往电池里不断地充气，用来搅拌细菌培养液与氧化物质的混合物。据计算，利用这种细菌电池，每100克糖可获得135.29万库仑的电能，其效率可达40％，远远高于现在使用的电池的效率，而且还有10％可挖掘的潜力。人们只要不断地往电池里添入糖就可以获得2安培电流，且能持续数个月之久。
利用细菌发电的原理，人们还可以建立细菌发电站。在10米见方的立方体盛器里充满细菌培养液，就可建立一个1000千瓦的细菌发电站，每小时的耗糖量为200千克。虽然发电成本高了一些，但这是一种不会污染环境的“绿色”环保发电站。随着技术的发展，以后人们完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废弃的有机物的水解物来代替糖液。由此看来，细菌发电的前景也是十分诱人的。
现在，各发达国家如八仙过海，各显神通。美国设计出一种综合细菌电池，首先由电池里的单细胞藻类利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖，然后再让细菌利用这些糖来发电。日本将两种细菌放入电池的特制糖浆中，让一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸，而另一种细菌将这些酸类转化成氢气，再由氢气进入磷酸燃料电池进行发电。而英国则发明了一种以甲醇为电池液，以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。
人们还惊奇地发现，细菌还具有捕捉太阳能并将其直接转化成电能的“特异功能”。最近，美国科学家在死海和大盐湖里找到一种嗜盐杆菌，它们含有一种紫色素，在把所接受的大约10％的阳光转化成化学物质时，即可产生电荷。科学家们利用它们制造出一个小型实验性太阳能细菌电池。结果证明，嗜盐性细菌是可以用来发电的，这样用盐代替糖，可以大大降低成本。由此，利用细菌为人类供电已不是遥远的设想，在不久的将来将成为现实。
2.肠胃的益友——大肠细菌
动物身体大肠内的细菌靠分解小肠内部的废弃物生活。这些东西由于不可消化，人体系统拒绝处理它们。这些细菌自己装备有一系列的酶和新陈代谢的通道。所以，它们可以把遗留的有机化合物继续进行分解。它们中大多数的工作都是分解植物中的碳水化合物。
我们知道，大肠内部大部分的细菌都是厌氧性的细菌。它们在没有氧气的状态下生活。它们不吸入也不呼出氧气，而是通过把大分子的碳水化合物分解成为小的脂肪酸分子和二氧化碳来获得自身必需的能量，人们管这一过程叫做“发酵”。
这样，被细菌分解出来的一些脂肪酸通过大肠的肠壁被重新吸收，给人们提供了额外的能源。剩余的脂肪酸帮助细菌迅速生长，其速度之快可达每20分钟内繁殖一次。因为它们合成的一些维生素B和维生素K比它们需要的多，所以它们非常慷慨地把多余的维生素无偿地供应给它们这个群体中其他的生物，也提供给它们的宿主。尽管人们不能自己生产这些维生素，但可以依靠这些非常友好的细菌来源源不断地获得“免费的午餐”。