Latência Quando uma população microbiana é inoculada em um novo meio, o crescimento é iniciado somente apos um período de tempo, denominado fase lag que pode durar de uma hora a vários dias. Esse intervalo depende do histórico do inoculo e das condições de crescimento. Durante esse tempo, a população microbiana passa por um período de intensa atividade metabólica, envolvendo principalmente a síntese de enzimas e várias moléculas.

Logarítmica A reprodução celular é mais ativa durante esse período (fase de crescimento exponencial), e o tempo de geração (intervalo durante o qual a população dobra) atinge um mínimo constante. Esta é a fase de crescimento exponencial. Como o tempo de geração é constante, uma representação logarítmica do crescimento durante a fase log gera uma linha reta. A fase log é o momento de maior atividade metabólica, sendo o preferido para fins industriais, pois o produto precisa ser produzido de maneira eficiente.

Estacionária Se a fase de crescimento continua sem controle, ocorre a formação de um grande número de células. o crescimento torna-se limitado nessas culturas porque ou um nutriente essencial no meio de cultura é depletado ou os produtos de excreção do organismo acumulam-se. Quando o crescimento exponencial cessa, a população atinge a fase estacionária. Nesta fase, não se observa aumento ou diminuição líquidos no numero de células, portanto a taxa de crescimento da população corresponde a zero. Apesar da interrupção no crescimento, o metabolismo energético e os processos biossinteticos podem continuar em células na fase estacionaria, mas normalmente a uma taxa muito reduzida

Morte Depois de um período na fase estacionária, que varia de acordo com o microrganismo e as condições de cultura, a velocidade de morte aumenta até atingir o nível de equilíbrio dinâmico. Na maioria dos casos, a taxa de morte celular é mais lenta do que o crescimento exponencial. Com frequência, após ocorrer a morte da maioria das células, a velocidade de morte diminui drasticamente, de modo que um pequeno número de sobreviventes pode persistir durante meses ou mesmo anos. Em alguns casos, essa persistência pode refletir renovação celular com o crescimento de algumas células à custa dos nutrientes liberados pelas células que morrem e sofrem lise.

O crescimento exponencial refletem apenas uma parte do ciclo de crescimento de uma população microbiana, que é representado no gráfico acima.

Há uma relação fixa entre o número de células inicialmente presentes em uma cultura e o numero presente apos um período de crescimento exponencial; essa relação pode ser expressa como. Onde: N = número final de células, N0 = numero inicial de células e n = numero de gerações formadas durante o período de crescimento exponencial.