Có năm hình dạng vi khuẩn chính được tìm thấy trong tự nhiên: coccus, spirillum, vibria, bacillus và spirachaetes. Những hình dạng này có thể được tìm thấy trong nhiều cấu hình khác nhau giúp xác định các loài vi khuẩn.
Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào được tìm thấy trên khắp Trái đất và chúng nhóm lại với nhau thành từng đàn. Người ta ước tính rằng số lượng tế bào vi khuẩn bên trong cơ thể người lớn gấp 10 lần so với tế bào của con người. Hầu hết các vi khuẩn này nằm trong ruột và ruột kết, nơi chúng phân hủy carbohydrate và hỗ trợ quá trình hấp thụ và tiêu hóa chất dinh dưỡng. Mặc dù những vi khuẩn này thường không gây hại cho con người, nhưng chúng có khả năng hoạt động như những mầm bệnh cơ hội trong thời gian chức năng miễn dịch bị tổn hại. Hầu hết vi khuẩn sống trong ruột người là vi khuẩn kỵ khí, có nghĩa là chúng phát triển mạnh trong môi trường không cho phép tiếp cận oxy.
Để sinh sản, vi khuẩn trải qua một quá trình gọi là phân hạch nhị phân, trong đó một tế bào phân chia thành hai tế bào con giống hệt nhau. Quá trình này sao chép DNA của vi khuẩn, và ở một số loài, có thể xảy ra thường xuyên 20 phút một lần. Khả năng sinh sản nhanh như vậy là lý do khiến con người trở nên ốm yếu nhanh chóng khi bị nhiễm mầm bệnh vi khuẩn cơ hội.