Hücre duvarı ve zarı: Hücreyi dış etkenlerden koruyan hücre duvarı dirençli olup hücre zarını çevreler. Hücrelerin zarı yarı geçirgen yapıda olduğundan dayanıksızdır. Hücre zarı bir kısım yerlerde sitoplazmaya doğru girintiler oluşturur, bu oluşumlara mezozom denir. Mezozom bakterilerin bölünmesinde görev alırlar.
Sitoplazma: Jele benzer bir yapıdadır. Yüksek osmotik basınca sahiptir. Ribozom vardır. Ribozom bakterilere gerekli olan proteinlerin enzim yeridir.
Çekirdek: Hücrenin orta bölümünde yumak halkalar yapan çift iplikli bir DNA molekülünden ibaret bir kromozom vardır.
Diğer oluşumlar:
Kapsül: Bir kısım bakterilerde bulunur sert ve jelatinli yapıdadır. Bakterileri fagositoza karşı korur.
Kirpikler: bir kısım bakterilerde bulunur. Protein yapısında hareket organıdır.
Pilus: Bakterilerin yapışmasını ve tutunmasını sağlar. Bu sayede bakteri beslenir.
Bakterilerin mikroskobik morfolojileri:
Başlıca bakteri şekilleri
Yuvarlak biçimli bakteriler: Yuvarlak biçimde görülen bakterilere, çoğunlukla kok ismi verilmektedir. Çapları, ortalama, 0.8-1.5 mikrometredir. Koklar, yuvarlak biçimlerde olmalarına karşın bazı türlerde morfolojik değişikliklere rastlanılmaktadır. Mum alevi, yumurta, kahve çekirdeği, fasulye veya lanset benzeri formlara sıkça rastlanmaktadır.
Bireysel koklar, üreme fazında, ortadan bölünme stillerine göre, yan yana gelerek ya da gruplar oluşturarak değişik morfolojik biçimler oluşturmaktadırlar. Bunlar, adlandırılmalarında ve tanınmalarında da yardımcı olurlar. Diplokok, streptokok, stafilokok, sarsina ve tetrakok formları vardır.
Çomak biçimindeki bakteriler:
Çomak formundaki bakteriler silindirik ya da buna yakın bir görtüye sahip olduklarından boyları enlerinden daha uzundur. Genelde 0,5-1 mikrometre eninde 1-5 mikrometre boyundadırlar. Bu değerler cins ve türlere göre değişiklik gösterebileceği gibi, aynı tür mikroorganizma kültürünün farklı üreme fazlarında da çeşitlilikler meydana gelebilir. Zincir şeklinde ve uç uca dizilebilirler. Bu şekil streptobasil olarak adlandırılır.
Sarmal Biçimli Bakteriler: Sarmal bakterilerin vücutları yumuşak ya da sert olabildiği gibi, bazıları sadece bir kıvrımlı iken bir kısmı da 10-15 kıvrımlı olabilmektedir.
Bakterilerin makroskobik morfolojileri (koloni morfolojisi):
Eğer bir bakteri, uygun bir katı besi yerinde ve uygun şartlarda (süre, ısı, oksijen, rutubet, vs.) üretilirse, az bir zaman içinde gözle görülebilen küme (koloni) ortaya çıkarırlar. Bakteri türleri, kendilerine özel, koku, renk, yapıda ve büyüklükte koloniler meydana getirirler. Bir kolonide milyonlarca ya da milyarlarca mikroorganizma bulunabilmektedir.