Бактерії виконують важливу роль у кругообігу речовин у природі. Бактерії гниття розкладають органічні рештки до мінеральних речовин, які можуть використовувати рослини. Бактерії, що живуть у ґрунті, забезпечують його родючість. Ціанобактерії та бактерії ґрунту засвоюють азот повітря і збагачують ним ґрунт (бульбочкові бактерії, азотобактер). Утворення нафти та природного газу відбувалося за участі бактерій. Бактерії використовуються у харчовій промисловості — при скисанні молока, виготовленні йогуртів, сирів. З певних груп мікроорганізмів отримують антибіотики, вітаміни тощо. Без бактерій неможливо виготовити волокна з льону, силос із зелених кормів. При очищенні стічних вод застосовують бактерії.

У здоровій людині присутні близько 1000 видів бактерій, здебільшого у кишечнику як флора кишечника, де вони можуть сприяти імунітету кишечнику, синтезувати деякі необхідні вітаміни, наприклад фолієву кислоту, вітамін K і біотин, також як і розчиняти за рахунок ферментації складні нерозчинні вуглеводи.