Bakteerien rakenne on yksinkertaisempi kuin muiden eliöiden. Bakteerit ovat mikro-organismeja, joista puuttuvat kalvoon sitoutuneet organellit ja hyvin määritelty ydin. Ne omaavat yleensä yhden neljästä muodosta bakteerityypin mukaan ja niillä on lukuisia lisäyksiä, joilla on erilliset toiminnot.
Bakteerit ovat yksisoluisia, eli ne koostuvat vain yhdestä solusta. Kaikki, mitä bakteerit tarvitsevat selviytyäkseen ja lisääntyäkseen, paitsi ruoka, sisältyvät tähän yksittäiseen soluun. Sellaisena bakteerirakenne on kehittynyt siten, että solu voi toimia tehokkaasti.
Bakteerit ovat prokaryootteja, eli niillä ei ole organisoitua ydintä. Ydin on organelli, joka sisältää deoksiribonukleiinihapon (DNA) ja geneettiset materiaalit, jotka ovat välttämättömiä replikaatiolle kehittyneemmissä soluissa. Huolimatta ytimen puutteesta bakteereilla on edelleen DNA: ta, mutta se kelluu vapaasti sytoplasmassa.
Soluseinä ympäröi bakteerien sytoplasmisen alueen tai sisäpuolen ja toimii koko organismin tukirakenteena. Soluseinän alla oleva kerros on muodostettu peptidoglykaanista, molekyylistä, joka koostuu aminohapoista ja sokereista. Tämä ominaisuus on ainutlaatuinen bakteereille ja tekee soluseinän kestäväksi sekä sisäisille että ulkoisille paineille.
Peptidoglykaani antaa bakteerille muodon. Tietyn solun muoto eroaa yleensä kyseisestä lajista ja on tärkeä yksityiskohta tuntemattomien lajien tunnistamisessa. Kaksi yleistä bakteerien muotoa ovat bacillus, joka on sauvan muotoinen, ja spirillum, joka on spiraalin muotoinen. Muita yleisiä muotoja ovat coccus tai pallomainen ja rihmamainen, joissa yksittäiset solut kasvavat pituudeltaan, mutta eivät erotu.
Soluseinän vuoraus on kalvo, joka sallii valikoivasti molekyylit soluun ja ulos siitä. Sytoplasma täyttää solukalvon sisällä olevan alueen. Sytoplasmassa on kromosomit, solun DNA. Sytoplasma sisältää myös ribosomeja, jotka luovat solun käyttämiä proteiineja.
Soluseinän ulkopinnalla on erilaisia laajennuksia, jotka auttavat bakteereja suorittamaan toimintoja, kuten liikkumista ja kiinnittymistä muihin esineisiin. Flagella, proteiinifilamentit, sijaitsevat organismin ulkopuolella ja siirtävät bakteereja ympäristönsä läpi. Bakteereilla voi olla yksi tai useita lippuja lajista riippuen.
Toinen bakteerien pintaominaisuus on fimbrae. Bakteerit käyttävät näitä proteiinifilamentteja kiinnittyäkseen muihin rakenteisiin. Niitä esiintyy koko bakteerin pinnalla ja ne ovat paljon pienempiä kuin flagellat. Kolmas komponentti on langan kaltainen proteiinipidennys, jota kutsutaan pilukseksi, joka löytyy myös solun ulkopuolelta. Pili auttaa bakteerien konjugaatiossa ja kiinnittymisessä.