原核生物的遗传物质是DNA。所有细胞类生物(包括原核生物和真核生物)都含有DNA和RNA两种核酸,但它们的遗传物质均为DNA。DNA(脱氧核糖核酸)是主要的遗传物质,负责存储和传递遗传信息。
原核生物的细胞壁主要由肽聚糖组成。肽聚糖是一种由乙酰氨基葡萄糖、乙酰胞壁酸与四到五个氨基酸短肽聚合而成的多层网状大分子结构。此外,革兰氏阴性细菌的细胞壁还包括一个薄的外膜,由脂多糖、磷脂和蛋白质组成。有些原核生物的细胞壁还含有磷壁酸和一些壁结合蛋白。
核质与细胞质之间无核膜因而无成形的细胞核(拟核或类核);RNA转录和翻译同时进行。遗传物质是一条不与组蛋白结合的环状双螺旋脱氧核糖核酸(DNA)丝,不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA)。
原核生物是指一类细胞核无核膜包裹,只有称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。原核生物是一种无细胞核的单细胞生物,它们的细胞内没有任何带膜的细胞器.原核生物包括细菌和以前称作“蓝绿藻”的蓝细菌,是现存生物中最简单的一群,以分裂生殖繁殖后代。