細菌作為原核型微生物，雖沒有完整的核結構，但卻有核區（或核質）。在電鏡下觀察，核區有盤旋堆積的dna纖維。自大腸桿菌提取的dna是一條完整的dna鏈，分子量為2.4×109daltons,僅為人體胞dna量的0.1%。細胞的dna含量決定存在的基因數。如按每個基因由平均為1000個堿基對估計，大腸桿菌的dna約為4×106個堿基對，因此約有4000個基因，可編碼幾千種多肽。細菌染色體dna與其他生物相同，由互補的雙鏈核苷酸組成。細菌的染色體與生物細胞染色體不同，前者不含有組蛋白，基因是連續的，無內含子。由于細菌核區dna的功能與真核細胞染色體的功能相同，因此又稱其為細菌染色體。