Por fuera de la membrana plasmática, la bacteria puede presentar la pared celular, que la envuelve por completo; la cápsula, una capa mucosa que rodea a la pared en muchas especies; los flagelos, largos apéndices filamentosos; y las fimbrias o pelos, mucho más cortos y numerosos.
Se citan aquí, para desarrollarlas en el apartado siguiente, la pared celular y los flagelos.
La pared celular, formada por peptidoglucano o mureína, tiene una función de protección mecánica y osmótica: da forma a la bacteria y, sobre todo, impide que estalle cuando se encuentra en un medio hipotónico, ya que resiste la presión de turgencia. Su composición es además la base de la tinción de Gram, que separa a las bacterias en dos grandes grupos, y la diana de antibióticos como la penicilina, que bloquea su síntesis.
El flagelo tiene una función locomotora: es un filamento rígido y helicoidal de flagelina que gira sobre su eje impulsado por un motor rotatorio anclado en la membrana, el cual funciona con la energía del gradiente de protones. Su rotación desplaza a la bacteria por el medio líquido y le permite orientar su movimiento hacia los nutrientes o alejarse de las sustancias nocivas, lo que se conoce como quimiotaxis.
Las bacterias se reproducen de forma asexual por bipartición o fisión binaria. El proceso comienza con la replicación del cromosoma bacteriano, una molécula de ADN circular y bicatenario anclada a la membrana, que se copia de manera semiconservativa a partir de un único origen y en las dos direcciones. Las dos copias resultantes quedan unidas a puntos distintos de la membrana y, al crecer esta entre ambos, se separan y se desplazan a extremos opuestos de la célula. Después, la membrana se invagina por la zona central y se sintetiza un tabique de pared que acaba dividiendo el citoplasma en dos células hijas, genéticamente idénticas a la madre.
Es un mecanismo extraordinariamente rápido: en condiciones favorables una bacteria puede dividirse cada veinte minutos, lo que da un crecimiento exponencial de la población.
Al ser una reproducción asexual, no genera variabilidad genética, que en las bacterias procede de las mutaciones y de tres mecanismos parasexuales de transferencia de ADN entre individuos: la conjugación, en la que una bacteria donadora transfiere un plásmido a otra a través de un pelo sexual; la transformación, en la que la bacteria capta ADN libre del medio; y la transducción, en la que un bacteriófago transporta fragmentos de ADN de una bacteria a otra. Estos mecanismos explican, entre otras cosas, la rapidez con que se propagan las resistencias a los antibióticos.