能，只是效率会低一些。比如大肠杆菌是兼性厌氧型，在有氧状态下，利用细胞膜和细胞质的酶系进行有氧呼吸；在无氧状态下，利用细胞质中的酶系进行无氧呼吸。
原核生物细胞能进行有氧呼吸。有的原核生物，如硝化细菌、根瘤菌，虽然没有线粒体，但却含有全套的与有氧呼吸有关的酶，这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上，因此，这些细胞是可以进行有氧呼吸的。
利用细胞膜和细胞质的酶系进行有氧呼吸。第一个阶段发生的场所在细胞质内，产生的丙酮酸进入三羧酸循环，被彻底氧化生成CO2和水，同时释放大量能量。因其呼吸链组分在细胞膜上，所以主要在细胞膜上进行。有的原核生物如产甲烷杆菌等，没有与有氧呼吸有关的酶，因此，只能进行无氧呼吸。总之，大多数原核生物能进行有氧呼吸。