核糖體亦稱核蛋白體，為多肽和蛋白質合成的場所。其化學成分為蛋白質與核糖核酸（RNA）。細菌細胞中絕大部分（約90%）的RNA存在於核糖體內。原核生物的核糖體常以遊離狀態或多聚核糖體狀態分佈於細胞質中。而真核細胞的核糖體既可以遊離狀態存在於細胞質中，也可結合於內質網上。它無色透明，呈黏膠狀，主要成分為水、蛋白質、核酸、脂類，也含有少量的糖和鹽類。由於富含核酸，因而嗜鹼性強此外，細胞質內還含有核糖體、顆粒狀內含物和氣泡等物質。
很多細菌在營養物質豐富的時候，其細胞內聚合各種不同的貯藏顆粒，當營養缺乏時，它們又能被分解利用。這種貯藏顆粒可在光學顯微鏡下觀察到，通稱為內含物。貯藏顆粒的多少可隨菌齡及培養條件不同而改變。
某些水生細菌，如藍細菌、不放氧的光合細菌和鹽細菌細胞內貯存氣體的特殊結構稱氣泡。氣泡由許多小的的氣囊組成，氣囊膜只含蛋白質而無磷脂。氣泡的大小、形狀和數量隨細菌種類而異。氣泡能使細胞保持浮力，從而有助於調節並使細菌生活在它們需要的最佳水層位置，以利獲得氧、光和營養。
細菌細胞的核位於細胞質內，無核膜、無核仁，僅為一核區，因此稱為原始形態的核或擬核。細菌細胞的原核只有一個染色體，主要含有具有遺傳特徵的脫氧核糖核酸（DNA）。染色體是由雙螺旋的大分子鏈構成，一般呈環形結構，總長度為0．25～3毫米。一個細菌在正常情況下只有一個核區，而細菌處於活躍生長時，由於DNA的複製先於細胞分裂，一個菌體內往往有2～4個核區（低速率生長時，則可見1～2個核區）。原核攜帶了細菌絕大多數的遺傳信息，是細菌生長髮育、新陳代謝和遺傳變異的控制中心。
在細菌中，除染色體DNA外，還存在一種能自我複製的小環狀DNA分子，稱質粒。質粒分子量較細菌染色體小。每個菌體內可有一至數個質粒。不同質粒的基因之間可發生重組，質粒基因與染色體基因也可重組。質粒對細菌的生存並不是必需的，它可在菌體內自行消失，也可經一定處理後從細菌中除去，但不影響細菌的生存。不同的質粒分別含有使細菌具有某些特殊性狀的基因，如致育性、抗藥性、產生抗生素、降解某些化學物質等。
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