Bakterien sind die weltweit am häufigsten vorkommenden Organismen, mit schätzungsweise fünf Nichtmillionen (5 x 1030) Bakterien auf der Erde. „Bakterium“ bedeutet auf Griechisch „kleiner Stab“. Es gibt sie in einer Vielzahl von Formen und Größen – Stäbchen, Kugeln, Spiralen, Helix, Blogs usw. Die größten Bakterien sind einen halben Millimeter lang (obwohl dies sehr untypisch ist), und die kleinsten sind nur 0.3 Mikrometer groß. Die typische Größe liegt zwischen 0.5 und 5.0 Mikrometer. Die Eigenschaften von Bakterien gehören zu den unterschiedlichsten in allen Lebensbereichen – die Verwandtschaft zwischen zwei Bakterienarten ist oft viel geringer als die Beziehung zwischen zwei bestimmten Metazoen, sagen wir einem Menschen und einer Nacktschnecke.
Obwohl sie alles infizieren und Milliarden anderer Organismen abtöten können, haben Bakterien eine relativ einfache Struktur. Obwohl sie einst als einfache Zytoplasmabeutel betrachtet wurden, haben Bakterien tatsächlich eine Komplexität, nur nicht annähernd so viel wie in eukaryotischen (großen, komplexen, kernhaltigen) Zellen. Die Grundstruktur ist eine durch eine Lipidmembran geschützte Kapsel. Innerhalb der Kapsel befindet sich das bakterielle „Blut“, das Zytoplasma; Plasmide, halbunabhängige interne DNA-Schleifen, die Bakterien in Krisenzeiten besondere Fähigkeiten verleihen können; Ribosomen, die den „Willen“ der bakteriellen DNA durch den Aufbau von Proteinkomplexen manifestieren; und ein unregelmäßig geformter Körper, der die bakterielle DNA enthält, das Nukleoid genannt wird. Diese strukturellen Eigenschaften von Bakterien sind über Milliarden von Jahren erhalten geblieben.
Obwohl relativ einfach, ist die Komplexität der Bakterienstruktur faszinierend und erklärt die vielfältigen Eigenschaften von Bakterien, die wir in der Natur sehen. Eines der Schlüsselelemente, das die Eigenschaften von Bakterien ausmacht, sind ihre internen Plasmide. Diese kurzen DNA-Schleifen werden wie Sammelkarten zwischen Bakterien ausgetauscht und verleihen ihnen wie Magic-Karten einzigartige Fähigkeiten. Beispielsweise kann ein Plasmid für ein Protein kodieren, das alle Organismen in der Umgebung außer den Bakterien und ihren unmittelbaren Verwandten vergiftet. Dies kann für Bakterien sehr praktisch sein, die versuchen, sich aus begrenztem Raum und begrenzten Ressourcen eine eigene Nische zu erarbeiten.
Andere Eigenschaften von Bakterien stammen von der Bakterien-DNA, die etwas weniger modifizierbar ist als die Plasmide. Dazu gehören ultrastrukturelle Merkmale wie das Vorhandensein und die Anzahl der Pili (das Organ, das von Bakterien verwendet wird, um mit anderen derselben Art zu konjugieren), die Anzahl und Größe der Flagellen (wichtig für die Bewegung bei einigen Arten), die Art der Prokaryonten Zytoskelett (das die Gesamtstruktur bestimmt) und andere. Da Bakterien so klein und vielfältig sind, müssen wir noch viel über ihre Funktionsweise lernen, und moderne Molekulargenetik und fortschrittliche Mikroskopie weisen den Weg.