细菌为原核细胞型微生物，以微米（μm）为单位，只有利用显微镜才能观察到个体。它的基本形态有球菌、杆菌、螺形菌。通过革兰染色可将细菌分成两类：即革兰阴性菌（G-菌）和革兰阳性菌（G+菌）。细胞壁是细菌细胞特有的结构，人和动物细胞无细胞壁。这两类细菌细胞壁化学组成既有相同（肽聚糖）又有特有的成分（磷壁酸为革兰阳性菌特有、外膜为革兰阴性菌特有），在染色性、抗原性、毒性和对药物的敏感性等方面均有较大差异。

细菌的形态和结构在适宜的生长条件下较为恒定。但也可随菌龄、营养成分、培养温度和时间、酸碱度等因素而改变。在细菌检验工作中，要注意辨别细菌的非典型形态和结构，以免发生误诊和漏诊。

细菌比表面积大，细胞壁和细胞膜的半透性有利于物质交换。在中性或弱碱性环境中细菌均带负电荷（G+菌带负电荷较多），因此细菌带电现象与其染色、浑浊生长、致病和免疫有关。在环境中具有充足的营养适宜的酸碱度、合适的温度以及必要的气体，细菌可通过二分裂方式进行繁殖。细菌生物学性状最典型的是对数生长期。细菌新陈代谢中可产生多种分解与合成代谢产物，与细菌的鉴定、致病性有关。

细菌广泛分布于自然界，也分布于正常人体内。正常情况下，人体内的正常菌群对人体具有多种有利作用。但在一定条件下，正常菌群可转变成条件致病菌（也称机会致病菌）引起人体感染。了解正常菌群分布，区别污染菌，可对临床微生物检验结果的临床意义做出正确分析判断。

消毒与灭菌是控制细菌的有效方法，最常用且有效的是高压蒸汽灭菌法。受某些因素的影响，细菌可发生变异。鉴定时应了解细菌变异的现象，避免误检。治疗时，合理用药有助于避免细菌发生耐药性变异。利用细菌制备毒力变异可制备疫苗，预防感染。