Độ pH của vi khuẩn ảnh hưởng tới tính thấm qua màng, tới hoạt động chuyển hoá vật chất trong tế bào, hoạt tính enzim, sự hình thành ATP…
Vi khuẩn đáp ứng với pH tương tự như với yếu tố nhiệt độ. Dựa vào độ pH thích hợp chúng cũng được chia thành 3 nhóm chủ yếu:
- Đa số vi khuẩn và động vật nguyên sinh là nhóm ưa trung tính, sinh trưởng tốt nhất ở pH 6 – 8 và ngừng sinh trưởng ở pH < 4 hoặc pH> 9. Sở dĩ vậy vì các ion H+ và OH kìm hãm hoạt động của các enzim trong tế bào.
- Số ít vi khuẩn ưa axit, pH khoảng 4 – 6. Các ion H+ làm bền màng sinh chất của chúng nhưng không tích lũy bên trong tế bào, do đó pH nội bào vẫn duy trì gần trung tính→ pH ở bên ngoài thấp hơn so với bên trong tế bào.
- Một số vi khuẩn sống trong vùng đất khai mỏ có thể sinh trưởng thích hợp ở pH 2 – 3 ; số khác gặp trong các suối nóng axit, sinh trưởng mạnh ở pH 1 – 3 và ở nhiệt độ cao.