包裹在細胞膜內的是細胞質和不成形的細胞核。細胞質由一團黏稠的膠狀物質組成，它相當於細菌的“生產車間”和“倉庫”。
細胞質中含有高效專一的生物催化劑十一酶，保證了各種生 命代謝活動的順利進行；還有蛋白質的“裝配機器”——核糖體，以及貯藏營養的“能源庫”——澱粉粒等。
細菌的細胞核物質裸露在細胞質內的一定區域，沒有核膜包繞著，與高等生物的細胞核不同，隻能叫做核區或原核，正因為如此，我們把細菌稱為原核生物。核物質的主要成分是脫氧核糖核酸，簡稱DNA，它負責細菌的傳宗接代，生息繁衍。
各種細菌的基本結構都包括細胞壁、細胞膜、細胞質和核區。同時，不同細菌還有自己的一些特殊結構，主要有莢膜、芽孢和鞭毛。
某些細菌的細胞壁外，有一層疏鬆的、像果凍樣的莢膜，它好比給細菌的身體包上了厚厚的保護層，可以幫助細菌抵禦外界化學物質的侵襲。因此，莢膜與一些病原菌的毒力有密切關係，有莢膜的細菌毒力強，不易被藥物殺死。比如，肺炎雙球菌若失 去了莢膜，致病能力就大大減弱。
有的細菌在遇到惡劣的環境時，細胞內會濃縮形成一個圓形或橢圓形的休眠體，我們稱它為芽孢。像能在肉類罐頭中繁殖的肉毒杆菌，在100℃的水中煮七八個小時才死亡，就是因為它在高溫下形成了芽孢的緣故。
芽孢為什麼具有這麼強的抵抗力呢？
原來芽孢的含水量特別低，細胞壁厚而致密，對寒冷、高溫、幹旱和化學藥劑的抵抗能力很強。當遇到合適的環境時，芽孢又重新長成細菌體。因此，在食品、醫藥、衛生等部門都以殺死芽孢為標準來衡量滅菌是否徹底。
細菌的運動
如果你用牙簽挑一點自己的牙垢放在顯微鏡下觀察，會發現許多細菌是非常活潑好動的，它們不停地你推我碰，四處亂竄，
很是熱鬧。
原來，有些杆菌和螺旋菌長有運動器官——鞭毛。鞭毛是從細菌內部長出的又細又長的絲狀物，由於鞭毛的旋轉擺動，就可使細菌迅速運動。
細菌的運動速度是非常驚人的，許多細菌的運動速度平均為20微米～80微米每秒。單從這個數字來看，似乎它們跑得很慢，但如果與它們的身體長度相比，結果令人驚訝。
研究發現，跑得最快的獵豹每秒鍾可跑出30.48米的距離，折算起來，每秒鍾也隻能跑出其身體長度的25倍，而細菌每秒鍾的運動距離可達到自身長度的50倍～100倍。由於鞭毛太細了，在普通光學顯微鏡下很難看到，隻有在電子顯微鏡下才能觀察到鞭毛十分複雜而精細的結構，通常球菌沒有鞭毛。
細菌是自然界中分布最廣、數量最多、與人類和大自然關係最為密切的一類微生物。因此說，細菌是微生物“小人國”的主角。