Tek hücreli organizmalar, çeşitli yöntemler kullanarak enerji üretirler: 1. Fotosentez: Siyanobakteriler ve bazı protistler gibi fotosentez yapabilen organizmalar, güneş ışığını kullanarak karbondioksit ve suyu glikoz ve oksijene dönüştürürler. 2. Kemosentez: Derin deniz hidrotermal ventlerinde yaşayan bazı arkeler gibi organizmalar, kimyasal enerji kullanarak organik moleküller üretirler. 3. Heterotrof Beslenme: Amipler ve ciliatlar gibi organizmalar, diğer organizmalardan organik maddeleri tüketerek enerji elde ederler. Ayrıca, tek hücreli organizmalar hücresel solunum yoluyla da enerji üretebilirler; bu süreçte mitokondrilerde besin ve oksijen kullanılarak ATP enerjisi oluşur.