细菌生理代谢的关键因素有多个方面，它们相互作用，共同影响着细菌的生长、繁殖和各种生理功能。

首先，营养物质是细菌生理代谢的基础。细菌需要碳源、氮源、无机盐、生长因子等营养成分。碳源为细菌提供能量和合成细胞物质的碳骨架，不同细菌对碳源的利用能力不同，例如大肠杆菌可以利用葡萄糖、乳糖等多种糖类作为碳源。氮源是合成蛋白质、核酸等生物大分子的重要原料，细菌可以利用有机氮源如氨基酸，也能利用无机氮源如铵盐。无机盐对于维持细菌细胞的渗透压、酶的活性等具有重要作用，如镁离子是许多酶的激活剂。生长因子是细菌生长所必需的但自身不能合成的微量有机物质，如维生素、氨基酸等，缺乏这些生长因子，细菌的生长就会受到抑制。

其次，温度对细菌的生理代谢有着显著影响。每种细菌都有其最适生长温度，在最适温度下，细菌的酶活性最高，代谢速率最快。根据细菌对温度的适应范围，可分为嗜冷菌、嗜温菌和嗜热菌。嗜冷菌适宜在低温环境下生长，其酶在低温下仍能保持较高活性；嗜温菌的最适生长温度接近人体体温，大多数病原菌属于嗜温菌；嗜热菌则能在高温环境中生存，它们的酶具有较高的热稳定性。

再者，pH值也至关重要。细菌的生长和代谢需要适宜的pH环境，不同细菌对pH的要求不同。大多数细菌适宜在中性或弱碱性环境（pH 7.0 - 7.6）中生长，如霍乱弧菌在pH 8.4 - 9.2的碱性环境中生长良好；而乳酸菌则能在酸性环境中生长，其发酵产生的乳酸可使环境pH降低。

另外，气体也是影响细菌生理代谢的关键因素。根据细菌对氧气的需求不同，可分为专性需氧菌、微需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌。专性需氧菌必须在有氧环境中才能生长，因为它们的呼吸链以氧作为最终电子受体；专性厌氧菌则只能在无氧环境中生长，氧气对它们有毒害作用，这是因为它们缺乏分解有毒氧代谢产物的酶；兼性厌氧菌在有氧和无氧环境中都