穩(wěn)定期后，如再繼續(xù)培養(yǎng)，微生物的生長則進(jìn)入了衰亡期。在衰亡期內(nèi)，微生物細(xì)胞死亡的速率超過新生的速率，群體中總活菌數(shù)明顯下降。這時(shí)細(xì)胞普遍衰老，內(nèi)含物增加，液泡出現(xiàn)，有部分細(xì)胞會產(chǎn)生自溶。細(xì)胞會積累或釋放一些代謝產(chǎn)物。生產(chǎn)上可根據(jù)不同的需要，適時(shí)加以收集。

以上所介紹的只是一種典型的生長曲線，主要適合于細(xì)菌、酵母菌等單細(xì)胞微生物，醫(yī)學(xué)教育|網(wǎng)搜集而且還要在一些先決條件之下。事實(shí)上，在自然環(huán)境中，很多菌種的生長規(guī)律跟上述不同，而以算術(shù)級數(shù)增加。這是因?yàn)檫@些菌種需要某種必需的生長因子，如維生素等。這些生長因子能影響生長速率，但不能完全消除生長。而在自然環(huán)境中，生長因子的濃度極低，一旦被細(xì)菌繁殖用去一部分后，就會影響下一步的細(xì)菌生長率，因而造成算術(shù)級數(shù)生長現(xiàn)象。