1．光學性質 細菌為半透明體。當光線照射至細菌，部分被吸收，部分被折射，故細菌懸液呈混濁狀態。菌數越多濁度越大，使用比濁法或分光光度計可以粗略地估計細菌的數量。由于細菌具有這種光學性質，可用相差顯微鏡觀察其形態和結構。
2．表面積 細菌體積微小，相對表面積大，有利于同外界進行物質交換。如葡萄球菌直徑約1μm，則1cm3體積的表面積可達60 000cm2；直徑為1cm的生物體，每1cm3體積的表面積僅6cm2，兩者相差1萬倍。因此細菌的代謝旺盛，繁殖迅速。
3．帶電現象 細菌固體成分的50%～80%是蛋白質，蛋白質由兼性離子氨基酸組成。G+菌的等電點pH為2～3，而G-菌的等電點pH為4～5，故在近中性或弱堿性環境中，細菌均帶負電荷，尤以前者所帶電荷更多。細菌的帶電現象與細菌的染色反應、凝集反應、抑菌和殺菌作用等都有密切關系。
4．半透性 細菌的細胞壁和細胞膜都有半透性，允許水及部分小分子物質通過，有利于吸收營養和排出代謝產物。
5．滲透壓 細菌體內含有高濃度的營養物質和無機鹽，一般G+菌的滲透壓高達20～25個大氣壓，G-菌為5～6個大氣壓。細菌所處一般環境相對低滲，但因有堅韌細胞壁的保護不致崩裂。若處于比菌內滲透壓更高的環境中，菌體內水分逸出，胞質濃縮，細菌就不能生長繁殖。