Genetika
Většina bakterií obsahuje jediný nukleoid (tzv. bakteriální chromozom), obvykle kruhovou molekulu DNA, která se skládá z nukleových bází. Výjimkou jsou např. spirochéty z rodu Borrelia mající nukleoid lineárního (nikoliv kruhového) tvaru. Počet bází sahá od 112 000 komplementárních párů bází (u Nasuia deltocephalinicola) až k 12 200 000 párům u půdní bakterie Sorangium cellulosum. Geny jsou většinou po celé délce DNA, přestože i u některých bakterií existují introny (nepřekládané části genů). Dále bakterie obsahují plazmidy, izolované části DNA, obsahující vždy jen několik málo genů. Bakterie se bez nich sice zpravidla obejdou, plazmidy však slouží bakteriím například pro rezistenci k antibiotikům, k fixaci vzdušného dusíku a k jiným specializovaným účelům, čímž svým hostitelům poskytují selekční výhodu. Plazmidy se mohou mezi bakteriemi horizontálně přenášet procesy transformací, konjugací a transdukcí.
Geny jsou v procesu transkripce přepisovány do jednotlivých typů RNA, jako je mRNA, rRNA či tRNA. Z mRNA se pak syntetizují proteiny v procesu translace. Bakterie se rozmnožují nepohlavně, a proto dědí identické kopie genomů svých rodičů (jsou to klony). Přesto se DNA může vyvíjet díky rekombinaci či mutacím. Mutace jsou způsobeny chybami při replikaci DNA a vystavením různým mutagenům. Mezi bakteriemi dochází k výměně genetického materiálu horizontálním přenosem
Výměna DNA
Bakterie nemají systém pohlaví podobný eukaryotickým organismům, nicméně mohou si navzájem vyměňovat část svojí genetické informace. Tento proces se označuje jako konjugace. Přenos probíhá jedním směrem: jedna z bakterií je dárce čili donor DNA (nesprávně také „samčí buňka“), druhý je příjemce čili recipient („samičí buňka“). Výměna DNA se děje spojením buněk přes sexuální pilusy, vláknité duté útvary. Schopnost tvořit sexuální pilusy je umožněna specifickými sekvencemi DNA, jež se souhrnně označují jako F-faktor. V praxi může být F-faktor jak část bakteriálního chromozomu, tak plazmid. Dárce genetické informace musí mít F-faktor, proto je zván F+. Konjugací se zvyšuje genetická diverzita bakterií.
Bakterie mohou genetický materiál přijímat i z okolního prostředí, např. z mrtvých bakterií. Tento proces se označuje jako transformace. Proces transdukce zase v praxi znamená přenos genetického materiálu bakteriálními viry (bakteriofágy).