許多細(xì)菌除了染色體外，還有大量很小的環(huán)狀DNA分子，這就是質(zhì)粒(plasmid)。質(zhì)粒上常有抗生素的抗性基因，例如，四環(huán)素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。有些質(zhì)粒稱為附加體(episome)，這類質(zhì)粒能夠整合進(jìn)細(xì)菌的染色體，也能從整合位置上切離下來(lái)成為游離于染色體外的DNA分子。
有些質(zhì)粒能夠整合進(jìn)細(xì)菌的染色體，當(dāng)細(xì)菌接合時(shí)將隨同“雄性”細(xì)菌染色體而轉(zhuǎn)移進(jìn)入“雌性”細(xì)菌細(xì)胞，所以質(zhì)粒也是細(xì)菌的一種可動(dòng)遺傳因子。但有些質(zhì)粒不能整合進(jìn)細(xì)菌染色體，因而在細(xì)菌接合時(shí)也就無(wú)法轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞中，這類質(zhì)粒是不移動(dòng)的遺傳因子，這種質(zhì)粒上所帶的基因也無(wú)法轉(zhuǎn)移。上面所說(shuō)的是指天然狀態(tài)下的情況，在基因工程的實(shí)驗(yàn)條件下，各種質(zhì)粒都能轉(zhuǎn)染經(jīng)過(guò)處理的感受態(tài)細(xì)菌細(xì)胞(competent cell)而轉(zhuǎn)移進(jìn)細(xì)菌。質(zhì)粒在宿主細(xì)胞中的拷貝數(shù)取決于質(zhì)粒和宿主細(xì)胞的遺傳組成。由此，質(zhì)粒可分為兩種類型：一種是松弛型質(zhì)粒，它們可獨(dú)立于宿主染色體的復(fù)制而自行增殖，一個(gè)宿主細(xì)胞中平均有10～200份拷貝；另一種是嚴(yán)緊型質(zhì)粒，它們隨宿主染色體同步復(fù)制，所以每個(gè)宿主細(xì)胞中只有一份或很少幾份拷貝。
質(zhì)粒是環(huán)狀雙鏈DNA分子，同線狀DNA分子相比，圍繞雙螺旋主軸連續(xù)排列的核苷酸的旋轉(zhuǎn)角度稍有變動(dòng)，就更容易使DNA分子的構(gòu)象發(fā)生改變，即出現(xiàn)超螺旋的(supercoiled)構(gòu)象。這是比環(huán)狀更為致密的一種構(gòu)象，因此當(dāng)離心沉降或電泳時(shí)，超螺旋構(gòu)象的DNA分子的沉降速度和電泳速度都快于線性分子和環(huán)狀分子。以前曾認(rèn)為超螺旋構(gòu)象是在實(shí)驗(yàn)條件下出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，現(xiàn)在在細(xì)胞里也發(fā)現(xiàn)有超螺旋構(gòu)象的DNA分子，而且發(fā)現(xiàn)超螺旋的程度是受拓?fù)洚悩?gòu)酶(topoiso—merase)和旋轉(zhuǎn)酶(gyrase)控制的，并和DNA調(diào)控蛋白與DNA鏈的接觸有關(guān)。