能，只是效率會低一些。比如大腸桿菌是兼性厭氧型，在有氧狀態下，利用細胞膜和細胞質的酶系進行有氧呼吸；在無氧狀態下，利用細胞質中的酶系進行無氧呼吸。
原核生物細胞能進行有氧呼吸。有的原核生物，如硝化細菌、根瘤菌，雖然沒有線粒體，但卻含有全套的與有氧呼吸有關的酶，這些酶分佈在細胞質基質和細胞膜上，因此，這些細胞是可以進行有氧呼吸的。
利用細胞膜和細胞質的酶系進行有氧呼吸。第一個階段發生的場所在細胞質內，產生的丙酮酸進入三羧酸循環，被徹底氧化生成CO2和水，同時釋放大量能量。因其呼吸鏈組分在細胞膜上，所以主要在細胞膜上進行。有的原核生物如產甲烷桿菌等，沒有與有氧呼吸有關的酶，因此，只能進行無氧呼吸。總之，大多數原核生物能進行有氧呼吸。
