Τα βακτήρια είναι οι πιο κοινοί οργανισμοί στον κόσμο, με περίπου πέντε μη δισεκατομμύρια (5 x 1030) βακτήρια στη Γη. «Βακτηρίδιο» σημαίνει «μικρό προσωπικό» στα ελληνικά. Κυκλοφορούν σε διάφορα σχήματα και μεγέθη — ράβδοι, σφαίρες, σπείρες, ελικοειδείς, μπλογκ, κ.λπ. Το μεγαλύτερο βακτήριο έχει μήκος μισό χιλιοστό (αν και αυτό είναι πολύ άτυπο) και το μικρότερο έχει διάμετρο μόλις 0.3 μικρά. Το τυπικό μέγεθος είναι μεταξύ 0.5 και 5.0 microns. Τα χαρακτηριστικά των βακτηρίων είναι από τα πιο ποικίλα σε οποιονδήποτε τομέα της ζωής – η συγγένεια μεταξύ δύο ειδών βακτηρίων είναι συχνά πολύ μικρότερη από τη σχέση μεταξύ οποιωνδήποτε δύο δεδομένων μεταζώων, ας πούμε ενός ανθρώπου και ενός γυμνοσάλιαγκου.
Αν και μολύνουν τα πάντα και μπορούν να σκοτώσουν δισεκατομμύρια άλλους οργανισμούς, τα βακτήρια έχουν μια σχετικά απλή δομή. Αν και κάποτε θεωρούνταν απλοί σάκοι κυτταροπλάσματος, τα βακτήρια έχουν στην πραγματικότητα πολυπλοκότητα, όχι σχεδόν τόσο όσο βρίσκονται στα ευκαρυωτικά (μεγάλα, πολύπλοκα, πυρηνωμένα) κύτταρα. Η βασική δομή είναι μια κάψουλα που προστατεύεται από μια λιπιδική μεμβράνη. Μέσα στην κάψουλα βρίσκεται το βακτηριακό «αίμα», το κυτταρόπλασμα. πλασμίδια, ημι-ανεξάρτητοι εσωτερικοί βρόχοι DNA που μπορούν να προσδώσουν ειδικές ικανότητες στα βακτήρια σε περιόδους κρίσης. ριβοσώματα, τα οποία εκδηλώνουν τη «βούληση» του βακτηριακού DNA με την κατασκευή συμπλεγμάτων πρωτεϊνών. και ένα σώμα ακανόνιστου σχήματος που περιέχει το βακτηριακό DNA, που ονομάζεται νουκλεοειδές. Αυτά τα δομικά χαρακτηριστικά των βακτηρίων έχουν διατηρηθεί για δισεκατομμύρια χρόνια.
Αν και σχετικά απλό, η πολυπλοκότητα που πρέπει να υπάρχει στη βακτηριακή δομή είναι συναρπαστική και εξηγεί τα διαφορετικά χαρακτηριστικά των βακτηρίων που βλέπουμε να εμφανίζονται στη Φύση. Ένα από τα βασικά στοιχεία που εξηγούν τα χαρακτηριστικά των βακτηρίων είναι τα εσωτερικά πλασμίδια τους. Αυτοί οι σύντομοι βρόχοι DNA ανταλλάσσονται σαν κάρτες συναλλαγών μεταξύ βακτηρίων και όπως οι κάρτες Magic, τους δίνουν μοναδικές ικανότητες. Για παράδειγμα, ένα πλασμίδιο μπορεί να κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που δηλητηριάζει όλους τους οργανισμούς στην περιοχή εκτός από τα βακτήρια και τους άμεσους συγγενείς του. Αυτό μπορεί να είναι πολύ βολικό για ένα βακτήριο που προσπαθεί να χαράξει τη δική του θέση από περιορισμένο χώρο και πόρους.
Άλλα χαρακτηριστικά των βακτηρίων προέρχονται από το DNA των βακτηρίων, το οποίο είναι κάπως λιγότερο τροποποιήσιμο από τα πλασμίδια. Αυτά περιλαμβάνουν υπερδομικά χαρακτηριστικά όπως η παρουσία και ο αριθμός των πασσάλων (το όργανο που χρησιμοποιείται από τα βακτήρια για τη σύζευξη με άλλα του ίδιου είδους), ο αριθμός και το μέγεθος των μαστιγίων (σημαντικά για την κίνηση σε ορισμένα είδη), η φύση του προκαρυωτικού κυτταροσκελετός (που καθορίζει τη συνολική δομή) και άλλα. Καθώς τα βακτήρια είναι τόσο μικρά και ποικίλα, έχουμε ακόμα πολλά να μάθουμε για τον τρόπο λειτουργίας τους, και η σύγχρονη μοριακή γενετική και η προηγμένη μικροσκοπία δείχνουν τον δρόμο.