Los organismos anaerobios o anaeróbicos son aquellos que no utilizan oxígeno (O₂) en su metabolismo. En general, hay dos tipos de organismos anaerobios, por un lado, están los que utilizan la respiración anaerobia, es decir, los que usan una cadena de transporte de electrones en su metabolismo, y por otro lado, los fermentativos que dependen de la fermentación para la obtención de energía.

En la respiración anaerobia, el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente del dioxígeno.^[1]​ Si se utiliza una molécula orgánica (piruvato, acetaldehído, etc.) se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del dioxígeno (sulfato, carbonato, etc.) se trata de respiración anaeróbica. El concepto se opone al de organismo aerobio, en cuyo metabolismo se usa el dioxígeno como aceptor final de electrones. También son anaerobios los microorganismos que no poseen respiración (sin cadena de transporte de electrones) y que por lo tanto deben recurrir a la fermentación o al parasitismo, tal como sucede con los nanorganismos (nanoarqueas y [[bacterias enanas))