Bakterijų struktūra paprastesnė nei kitų organizmų. Bakterijos yra mikroorganizmai, neturintys su membranomis susietų organelių ir aiškiai apibrėžto branduolio. Paprastai jie turi vieną iš keturių formų, priklausomai nuo bakterijų tipo, ir turi daugybę priedų, turinčių skirtingas funkcijas.
Bakterijos yra vienaląstės, tai reiškia, kad jos susideda tik iš vienos ląstelės. Viskas, ko reikia bakterijoms išgyventi ir daugintis, išskyrus maistą, yra šioje vienoje ląstelėje. Taigi bakterijų struktūra išsivystė taip, kad ląstelė galėtų efektyviai vykdyti savo veiklą.
Bakterijos yra prokariotai, tai reiškia, kad jos neturi organizuoto branduolio. Branduolys yra organelė, kurioje yra dezoksiribonukleino rūgštis (DNR) ir genetinės medžiagos, reikalingos replikacijai labiau išsivysčiusiose ląstelėse. Nepaisant branduolio nebuvimo, bakterijos vis dar turi DNR, tačiau ji laisvai plūduriuoja citoplazmoje.
Ląstelės sienelė supa bakterijų citoplazminę sritį arba vidų ir veikia kaip viso organizmo atrama. Apatinis ląstelės sienelės sluoksnis yra sudarytas iš peptidoglikano, molekulės, kurią sudaro aminorūgštys ir cukrus. Tai unikali bakterijoms būdinga savybė, dėl kurios ląstelės sienelė yra atspari vidiniam ir išoriniam slėgiui.
Peptidoglikanas suteikia bakterijai formą. Tam tikros ląstelės forma paprastai skiriasi nuo tos rūšies ir yra svarbi detalė identifikuojant nežinomas rūšis. Dvi įprastos bakterijų formos yra lazdelės formos bacila ir spiralės formos spirilė. Kitos paplitusios formos yra coccus arba sferinės ir siūlinės, kai atskiros ląstelės auga į ilgį, bet neatsiskiria.
Ląstelės sienelę dengia membrana, kuri selektyviai leidžia molekules į ląstelę ir iš jos. Citoplazma užpildo vietą ląstelės membranos viduje. Citoplazmoje yra chromosomos, ląstelės DNR. Citoplazmoje taip pat yra ribosomų, kurios sukuria ląstelės naudojamus baltymus.
Ląstelės sienelės išorėje yra įvairių plėtinių, padedančių bakterijoms atlikti tokius veiksmus kaip judėjimas ir prisitvirtinimas prie kitų objektų. Vėliavos, baltymų gijos, yra organizmo išorėje ir perneša bakterijas per aplinką. Priklausomai nuo rūšies, bakterijos gali turėti vieną arba kelias žvyneliais.
Kitas bakterijų paviršiaus bruožas yra fimbra. Šiuos baltymų siūlus bakterijos naudoja, kad prisitvirtintų prie kitų struktūrų. Jie egzistuoja visame bakterijos paviršiuje ir yra daug mažesni nei žvyneliai. Trečias komponentas yra į siūlą panašus baltymo išplėtimas, vadinamas pilu, taip pat randamas ląstelės išorėje. Pili padeda bakterijoms konjuguoti ir prisirišti.