Pha suy vong có số lượng tế bào trong quần thể giảm dần do chất dinh dưỡng ngày càng cạn kiệt và chất độc hại tích luỹ càng tăng lên làm cho các tế bào chết dần.
Môi trường nuôi cấy liên tục không có pha suy vong vì chất dinh dưỡng được bổ sung thường xuyên và chất độc hại được lấy ra liên tục. Còn môi trường nuôi cấy không liên tục thì không được bổ sung chất dinh dưỡng cũng như lấy các chất độc làm cho các tế bào chết dần dẫn đến quần thể suy vong.