Anaerob adalah organisme yang mampu berkembang dalam lingkungan tanpa oksigen, dan dalam beberapa kasus mungkin benar-benar membutuhkan lingkungan dengan oksigen terbatas atau tidak ada untuk hidup. Banyak anaerob adalah mikroorganisme, tetapi beberapa organisme yang lebih besar juga anaerobik, seperti cacing tabung besar yang ditemukan di dekat lubang hidrotermal. Bakteri anaerob menarik bagi manusia karena beberapa alasan, salah satunya adalah beberapa dapat menyebabkan infeksi dan penyakit jika tertelan oleh manusia.
Anaerob sejati dikenal sebagai “wajib”, karena membutuhkan lingkungan tanpa oksigen, dan tidak dapat bertahan hidup di daerah dengan oksigen atmosfer. Anaerob fakultatif, di sisi lain, dapat hidup di daerah dengan berbagai tingkat oksigen, mengambil keuntungan dari perubahan kondisi. Jenis anaerob lainnya memiliki kebutuhan oksigen yang berbeda dari biasanya, seperti organisme mikroaerofilik, yang membutuhkan tingkat oksigen yang rendah untuk hidup.
Beberapa organisme ini menggunakan fermentasi untuk mengumpulkan energi, sementara yang lain dapat menggunakan respirasi anaerobik, di mana pertukaran gas terjadi dengan gas selain oksigen. Dalam kasus anaerob fakultatif, respirasi anaerobik atau konvensional dapat terjadi, tergantung pada lingkungan tempat organisme itu hidup.
Para ilmuwan dapat mengisolasi organisme aerobik dari organisme anaerobik dengan menggunakan kultur cair. Organisme aerob akan mengelompok di dekat permukaan biakan sehingga dapat mengakses oksigen, sedangkan anaerob obligat akan mengendap di dasar. Organisme fakultatif, mikroaerofilik, dan terkait akan mendistribusikan diri di tengah kultur untuk menemukan tingkat saturasi oksigen yang mereka butuhkan.
Mampu hidup di air tidak serta merta membuat organisme menjadi anaerob, meskipun air adalah cairan. Faktanya, air mengandung oksigen terlarut yang cukup tinggi, dan akibatnya, sebagian besar organisme yang hidup di air membutuhkan oksigen untuk hidup, meskipun mereka mengakses oksigen secara berbeda dari organisme yang hidup di permukaan. Ikan, misalnya, melakukan pertukaran gas dengan insangnya, memompa air melalui insang dan menangkap oksigen terlarut saat melewatinya.
Dalam beberapa kasus, anaerob dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Toksin botulinum, misalnya, dibuat oleh bakteri anaerob yang dapat hidup dalam makanan kaleng yang telah terkontaminasi. Bakteri anaerob lain sebenarnya dapat bermanfaat, seperti dalam kasus organisme yang memfermentasi susu untuk membuat yogurt, keju, dan produk susu lainnya. Fermentasi juga merupakan kunci untuk produksi anggur dan bir. Anaerob juga dapat dimanfaatkan dalam produksi berbagai macam bahan kimia dan produk bermanfaat lainnya, dengan penggunaan bioreaktor di mana lingkungan terkendali yang ramah bagi organisme dapat dipertahankan.