微生物生长曲线包括四个时期：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期。
1、迟缓期
该期菌体增大，代谢活跃，为细菌的分裂繁殖合成并积累充足的酶、辅酶和中间代谢产物；迟缓期长短不一，按菌种本身的遗传特性、菌龄和菌量，以及营养物等不同而异，一般为1～ 4小时。
2、对数期
生长速率常数R最大，细胞每分裂一次所需要的时间——代时（generation time，G，又称增代时间）最短；细胞进行平衡生长（balanced growth），菌体各部分的成分均匀；酶系活跃，代谢旺盛；细胞群体的形态与生理特性最一致；微生物细胞抗不良环境的能力最强。
3、稳定期
生长速率常数等于0，即新增细胞数和死亡细胞数几乎相等，二者处于动态平衡，活菌数保持相对稳定并达到最高水平，菌体产量也达到最高点；细菌分裂速降低，代时逐渐延长，细胞代谢活力逐渐减退，开始出现形态和生理特征的改变；
细胞内开始积累贮藏物质，如肝糖粒、异染颗粒、脂肪粒等；多数芽孢细菌在此期形成芽孢；许多重要的发酵产物主要在此期间大量积累并达到最高峰。
4、衰亡期
细胞形态发生变化（表现为多形态，如膨大或不规则的退化形态），甚至畸形；细胞代谢活力明显降低，有的微生物因蛋白水解酶活力的增强导致菌体死亡并伴随着菌体自溶，释放代谢产物；有些革兰氏阳性菌染色反应反应变为阳性；
有的微生物在此期间进一步合成或释放对人体有益的抗生素等次级代谢产物，而芽孢杆菌在此期间释放芽孢。
