Un anaerobio es un organismo que es capaz de prosperar en un entorno sin oxígeno y, en algunos casos, puede necesitar un entorno con oxígeno limitado o nulo para vivir. Muchos anaerobios son microorganismos, pero algunos organismos más grandes también son anaeróbicos, como los gusanos tubulares masivos que se encuentran cerca de los respiraderos hidrotermales. Los anaerobios son de interés para los humanos por una serie de razones, entre las que se destaca que algunos pueden causar infecciones y enfermedades cuando son ingeridos por humanos.
Un anaerobio verdadero se conoce como «obligado» porque necesita un ambiente sin oxígeno y no puede sobrevivir en áreas con oxígeno atmosférico. Los anaerobios facultativos, por otro lado, pueden vivir en áreas con diferentes niveles de oxígeno, aprovechando las condiciones cambiantes. Otros tipos de anaerobios tienen requisitos de oxígeno que difieren de la norma, como los organismos microaerófilos, que necesitan bajos niveles de oxígeno para vivir.
Algunos de estos organismos utilizan la fermentación para recolectar energía, mientras que otros pueden utilizar la respiración anaeróbica, en la que el intercambio de gases tiene lugar con gases distintos al oxígeno. En el caso de los anaerobios facultativos, la respiración anaeróbica o convencional puede tener lugar, dependiendo del entorno en el que viva el organismo.
Los científicos pueden aislar organismos aeróbicos de organismos anaeróbicos con el uso de un cultivo líquido. Los organismos aeróbicos se agruparán cerca de la superficie del cultivo para que puedan acceder al oxígeno, mientras que los anaerobios obligados se asentarán en el fondo. Los organismos facultativos, microaerófilos y relacionados se distribuirán por el medio del cultivo para encontrar los niveles de saturación de oxígeno que necesitan.
Poder vivir en el agua no necesariamente convierte a un organismo en anaerobio, aunque el agua es un líquido. De hecho, el agua tiene un alto contenido de oxígeno disuelto y, como resultado, la mayoría de los organismos que viven en el agua necesitan oxígeno para vivir, aunque acceden al oxígeno de manera diferente a como lo hacen los organismos que viven en la superficie. Los peces, por ejemplo, realizan intercambio de gases con sus branquias, bombeando agua a través de las branquias y capturando el oxígeno disuelto a medida que pasa.
En algunos casos, un anaerobio puede provocar una enfermedad en los seres humanos. La toxina botulínica, por ejemplo, es creada por bacterias anaeróbicas que pueden vivir en alimentos enlatados que se han contaminado. En realidad, otros anaerobios pueden ser beneficiosos, como en el caso de los organismos que fermentan la leche para crear yogur, queso y otros productos lácteos. La fermentación también es la clave para la producción de vino y cerveza. Un anaerobio también se puede utilizar en la producción de una amplia variedad de productos químicos y otros productos útiles, con el uso de un biorreactor en el que se puede mantener un ambiente controlado que sea amigable para el organismo.