細菌和古細菌可說是世上小且能獨立生存的細胞，它們平均比人體細胞小50倍，但又比病毒大70倍。

 

這群微生物的共同特征是缺乏細胞核，它們的基因組是由一條雙股DNA頭尾相接而成的環狀結構，上面大約有500萬個核?酸。這個環狀DNA在細胞質中隨意扭曲纏繞。想知道一種生物有多複雜，可以檢查它的基因總數，基因數量愈多，表示生物需要的蛋白質種類愈多，生物本身也就愈複雜。原核生物的500萬個核?酸，相當于有5,000個左右的基因，而我們人類有大約80,000個基因。

 

細菌細胞外圍也有一層和我們細胞類似的細胞膜，細胞膜外還有一層由醣類和蛋白質構成的堅硬細胞壁。許多細菌和古細菌都具有鞭子般的延伸物（叫做鞭毛），可以像馬達那樣驅動，方便它們在有水的環境中到處遊走。它們還會形成一些小管子（叫做線毛），可以與其他細菌連接，或附著在別的表面上（例如人體上皮細胞的表面）。

 

細菌可以利用線毛來傳輸DNA（即水平基因轉移），這是單細胞版本的有性生殖。不過，細菌和古細菌一般是靠細胞分裂來繁殖（屬于無性生殖）。在有利的情況下，它們每12到20分鐘可以分裂一次。

 

細菌大多住在我們熟知的地方，像是土壤中、水中、食物中、動物表皮及消化道中。有些細菌含有鮮豔的色素，使它們能利用陽光做為能量的來源。有些細菌則演化出特殊能力，可以充分利用各種你想像得到的能量來源，包括巖石！有些細菌和人類一樣需要氧氣，但很多細菌可以在無氧的環境中優游自在，有些則把氧氣視為有毒的化學物，避之唯恐不及。

 

古細菌和細菌不同，它們大多居住在我們認為很惡劣的環境中，像是高溫、高鹽、強酸或強堿的極端環境，大多數生物可不敢輕易踏上這些地方。古細菌躲避氧氣，有些還能從事特殊的活動，例如制造甲烷（天然氣）。

 

細菌和古細菌可說是地球上成功的生命形式，因為它們幾十億年前就出現了，而且能生存在地球的任何角落。