Wszystkie bakterie octowe poza rodzajem Asaia utleniają etanol do kwasu octowego, przekształcając go najpierw w aldehyd octowy z udziałem dehydrogenazy alkoholowej związanej z błoną, a następnie tworząc z powstałego aldehydu kwas pod wpływem związanej z błoną dehydrogenazy aldehydowej. Proces ten określany jest jako fermentacja octowa. Podobnie inne substraty, poliole, są utleniane do odpowiadających im kwasów lub ketonów przez związane z błoną dehydrogenazy, np. dehydrogenaza sorbitolowa przekształca D-sorbitol w L-sorbozę. U niektórych AAB kwas octowy (oraz inne kwasy) może być dalej utleniany do wody i (tzw. nadoksydacja).
AAB katabolizują cukry w szlaku pentozofosforanowym. U niektórych może występować glikoliza, a u produkujących celulozę szczepów Acetobacter i Gluconacetobacter – szlak Entnera-Doudoroffa.
Przerabiając drogą utlenienia substraty na kwasy, bakterie kwasu octowego szybko zakwaszają środowisko, co hamuje wzrost wielu innych konkurencyjnych bakterii. Mają tendencję do tworzenia biofilmów. Mogą one mieć postać błonek, kożuchów, a także tzw. matki octu – galaretowatej lub skórzastej warstwy zawierającej włókna celulozowe, tworzącej się na powierzchni bogatych w substancje odżywcze, niemieszanych roztworów alkoholowych (np.