細菌的形態通常可分為三種基本類型：球菌：細胞球形，直徑0.5～2微米；桿菌：細胞呈桿棒狀，長1.5～10微米，寬0.5～1微米；螺旋菌：細胞長而彎曲，略彎曲的稱為弧菌。此外，還有一類特殊的細菌，稱放線菌(actinomycetes)。個體為單細胞分枝的絲狀體，能產生分生孢子(conidospore)。由于放線菌的分枝絲狀體和孢子形成的方式和真菌很相似，因此可把它們看作是細菌和真菌的過渡類群。
細菌細胞的構造比一般真核植物細胞簡單，沒有真正的細胞核，核質分散于細胞質中。細胞壁的主要化學成分是粘質復合物。多數細菌的細胞壁外面還有一層透明的膠狀物質，稱為莢膜（capsule），它是由多糖類物質所組成，有保護細胞的作用。不少桿菌和螺旋菌在其生活中的某一個時期生出鞭毛（flagellum）能游動。鞭毛有單生、叢生和周生的。球菌常無鞭毛，不能游動。很多桿菌生長到某個階段，細胞失水，細胞質濃縮，逐漸形成1個厚壁的芽孢。芽孢的抗逆能力很強，遇適宜的環境條件能重新形成一個細菌，故芽孢無繁殖意義。