許多細菌除了染色體外，還有大量很小的環狀DNA分子，這就是質粒(plasmid)。質粒上常有抗生素的抗性基因，例如，四環素抗性基因或卡那霉素抗性基因等。有些質粒稱為附加體(episome)，這類質粒能夠整合進細菌的染色體，也能從整合位置上切離下來成為游離于染色體外的DNA分子。
有些質粒能夠整合進細菌的染色體，當細菌接合時將隨同“雄性”細菌染色體而轉移進入“雌性”細菌細胞，所以質粒也是細菌的一種可動遺傳因子。但有些質粒不能整合進細菌染色體，因而在細菌接合時也就無法轉移到另一個細胞中，這類質粒是不移動的遺傳因子，這種質粒上所帶的基因也無法轉移。上面所說的是指天然狀態下的情況，在基因工程的實驗條件下，各種質粒都能轉染經過處理的感受態細菌細胞(competent cell)而轉移進細菌。質粒在宿主細胞中的拷貝數取決于質粒和宿主細胞的遺傳組成。由此，質粒可分為兩種類型：一種是松弛型質粒，它們可獨立于宿主染色體的復制而自行增殖，一個宿主細胞中平均有10～200份拷貝；另一種是嚴緊型質粒，它們隨宿主染色體同步復制，所以每個宿主細胞中只有一份或很少幾份拷貝。
質粒是環狀雙鏈DNA分子，同線狀DNA分子相比，圍繞雙螺旋主軸連續排列的核苷酸的旋轉角度稍有變動，就更容易使DNA分子的構象發生改變，即出現超螺旋的(supercoiled)構象。這是比環狀更為致密的一種構象，因此當離心沉降或電泳時，超螺旋構象的DNA分子的沉降速度和電泳速度都快于線性分子和環狀分子。以前曾認為超螺旋構象是在實驗條件下出現的一種現象，現在在細胞里也發現有超螺旋構象的DNA分子，而且發現超螺旋的程度是受拓撲異構酶(topoiso—merase)和旋轉酶(gyrase)控制的，并和DNA調控蛋白與DNA鏈的接觸有關。