細菌は単純な生物ではあるが、よく発達した細胞構造を持ち、それらは細菌類が持つ特徴的な生物学的構造を代表するものである。この構造の多くは細菌に特異的なもので、古細菌や真核生物では見られない。より大きな生物と比べた細菌の単純さと実験的な扱いの容易さから、細菌の細胞構造については研究が進んでおり、他の生物にも適用できる生化学的原理の多くが明らかにされた。細胞の形態.細菌にとっての最も基礎的な構造上の特徴は、その細胞の形態だと考えられる。典型的には次のような例がある。細胞壁.グラム陽性菌の細胞壁.グラム陰性菌の細胞壁.細胞膜.細胞外構造.線毛と性繊毛.鞭毛.恐らく最も目立つ細胞外構造は、鞭毛であろう。鞭毛は、細胞壁から突出する鞭のような構造で、細菌の運動を担っている。鞭毛の配置は種に特異的なもので、一般的な形態には以下のような種類がある。細胞内構造.真核生物と比べて、細菌細胞の細胞内構造は非常に単純である。細菌は真核生物と同じ意味での細胞小器官を持たず、簡単に観察できる構造は染色体とリボソームのみである。しかし特殊な細菌では、後述するようなより複雑な細胞内構造を持つものもある。DNAとプラスミド.真核生物と異なり、細菌のDNAは膜に囲まれた細胞核の中にはなく、細胞質内に存在する。これは、転写、翻訳、DNA複製による細胞情報の移動が全て同じ場所で起こり、リボソーム等の他の細胞質構造と相互作用していることを意味している。細菌のDNAは、真核生物のようにヒストンによって折り畳まれてクロマチンを形成することはなく、その正確な性質が不明な、非常にコンパクトなDNA超らせん構造をとる。線状DNAを持つ等の一部の例外を除き、ほとんどの細菌は環状のDNAを持つ。また大部分の細菌は、染色体DNAに加えてプラスミドと呼ばれる小さな独立したDNA片を持ち、これらはしばしば細菌にとって有利だが必須ではない形質をコードする。プラスミドの獲得と喪失は容易に起こり、遺伝子の水平伝播により細菌間に伝達される。リボソームとその他の多タンパク質複合体.細胞内膜.細胞骨格.