多数细菌的细胞壁包含具有支持作用的肽聚糖：某些质粒携带耐药或特殊代谢相关基因

质粒是能够相对独立复制的遗传结构。某些质粒携带耐药或特殊代谢相关基因。接合可以在细胞接触时转移遗传物质。转化是细菌摄取环境中游离遗传物质的过程。转导依靠噬菌体介导遗传物质转移。水平基因转移增加微生物演化的复杂性。抗生素对不同细菌结构和过程具有不同靶点。抗生素不能按同样机制直接治疗病毒感染。

细菌并不都具有致病性或对人有害。球菌杆菌与螺旋形描述常见细菌外形。多数细菌的细胞壁包含具有支持作用的肽聚糖。革兰氏染色反映部分细菌细胞包被差异。革兰氏阳性菌与阴性菌具有不同壁层特点。细菌荚膜能够参与黏附和抵抗环境作用。鞭毛帮助某些细菌在液体环境中移动。

耐药性可以通过突变或基因获得而形成。耐药细菌的扩增受到选择压力影响。微生物培养基为生长提供适宜营养环境。选择培养基帮助某些微生物相对富集。许多自然微生物难以用常规培养条件获得。古菌与细菌在膜结构和分子机制上有差异。产甲烷古菌可以在缺氧环境中生成甲烷。极端环境微生物具有多样的适应机制。