ব্যাকটেরিয়া আকার ও আকৃতির একটি বিস্তীর্ণ বৈচিত্র্য প্রদর্শন করে, যাকে অঙ্গসংস্থানবিদ্যা বলে। ব্যাকটেরিয়ার কোষ সুকেন্দ্রিক কোষের এক-দশমাংশ এবং দৈর্ঘ্যে সাধারণত ০.৫-৫.০ মাইক্রোমিটার। তবে কিছু ব্যাকটেরিয়া (যেমন- Thiomargarita namibiensis এবং Epulopiscium fishelsoni) অর্ধেক মিলিমিটারের বেশি দৈর্ঘ্য এবং খালি চোখে দৃশ্যমান।[২২] Epulopiscium fishelsoni দৈর্ঘ্যে ০.৭ মিলিমিটার পর্যন্ত হতে পারে।[২৩] সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম ব্যাকটেরিয়া Mycoplasma গণের সদস্য, এরা দৈর্ঘ্যে মাত্র ০.৩ মাইক্রোমিটার হয় যা বৃহত্তম ভাইরাসগুলোর আকারের সমান।[২৪] কিছু ব্যাকটেরিয়া আরও ক্ষুদ্র হয়। এই অতিকায় ক্ষুদ্র ব্যাকটেরিয়া সম্পর্কে খুব বেশি জানা যায়নি।[২৫]
গোলাকার ব্যাকটেরিয়াকে বলা হয় কক্কাই (একবচনে কক্কাস। গ্রীক- kókkos ,দানা, বীজ)। দণ্ডাকৃতির ব্যাকটেরিয়াকে বলা হয় ব্যাসিলাই (একবচনে ব্যাসিলাস, লাতিন- baculus, লাঠি)।
ভিব্রিও ব্যাকটেরিয়া সামান্য বাঁকানো দন্ড বা কমাকৃতির মতো; অন্যান্য ব্যাকটেরিয়া সর্পিলাকৃতি বা আঁটসাঁটভাবে কুন্ডলিত হতে পারে। একটি ক্ষুদ্রসংখ্যক অসচরাচর আকৃতি বর্ণিত আছে, যেমনঃ তারকাকৃতি ব্যাকটেরিয়া ।
আকৃতির এই ব্যাপক বৈচিত্র্য ব্যাকটেরিয়ার কোষ প্রাচীর ও কোষীয় কঙ্কাল দ্বারা নির্ধারিত হয় । ব্যাকটেরিয়ার আকৃতি-বৈচিত্র গুরুত্বপূর্ণ। কারণ, এটি ব্যাকটেরিয়ার পরিতোষক পদার্থ আয়ত্ত করতে, তলসমূহে সংযুক্ত হতে, তরলের মধ্যে সাঁতরাতে, শিকারী হতে পালানো ইত্যাদির সক্ষমতাকে প্রভাবান্বিত করতে পারে।
অধিক ব্যাকটেরিয়া প্রজাতি কেবল একক কোষ হিসাবেই বিরাজ করে, অন্যান্যরা বিশেষভাবে সজ্জিত থাকে।
Neisseria জোড়া গঠন করে, স্ট্রেপটোকক্কাস (Streptococcus) শিকল গঠন করে এবং স্ট্যাফাইলোকক্কাস (Staphylococcus) একত্রে আঙ্গুরের গুচ্ছের মত পুঞ্জ গঠন করে। ব্যাকটেরিয়া বৃহত্তর বহুকোষীয় কাঠামো গঠন করতে পুঞ্জীভূত হতে পারে। যেমন: অ্যাকটিনোব্যাকটেরিয়ার (Actinobacteria) দীর্ঘায়ত তন্তু, মিক্সোব্যাকটেরিয়ার (Myxobacteria) সমষ্টি, স্ট্রেপটোমাইসিসের (Streptomyces) জটিল হাইফি ইত্যাদি। শুধু নির্দিষ্ট কিছু শর্তাধীনে এমন বহুকোষীয় কাঠামোগুলো দেখা যায়। উদাহরণস্বরূপ, যখন অ্যামিনো অ্যাসিডের সংকট থাকে, মিক্সোব্যাকটেরিয়া পারিপার্শ্বিক ব্যাকটেরিয়া কোষগুলোকে 'কোরাম সেনসিং'(Quorum sensing) প্রক্রিয়ায় শনাক্ত করতে পারে এবং প্রত্যেকে একে অপরের দিকে স্থানান্তরিত হয়ে ৫০০ মাইক্রোমিটার দীর্ঘ পর্যন্ত "ফ্রুটিং বডি" (Fruiting body) গঠন করতে পারে। ফ্রুটিং বডিতে আনুমানিক ১০০,০০০ ব্যাকটেরিয়া কোষ থাকে।[২৬]
এই ফ্রুটিং বডিগুলোর মধ্যে ব্যাকটেরিয়া পৃথক পৃথক কাজ সম্পাদন করে; উদাহরণস্বরূপ, দশটি কোষের মধ্যে একটি কোষ ফ্রুটিং বডির শীর্ষে পরিযাণ করে এবং একটি বিশেষায়িত সুপ্তাবস্থায় প্রভেদিত হয়, যে দশাকে মিক্সোস্পোর বলে । এটি শুষ্ক ও প্রতিকূল পরিবেশগত অবস্থায় অধিকতর প্রতিরোধক।
ব্যাকটেরিয়া প্রায়ই বিভিন্ন তলে সংযুক্ত হয় এবং ঘন জমায়েত গঠন করে যাকে বায়োফিল্ম বলে । আরো বৃহত্তর গঠনকে মাইক্রোবিয়াল ম্যাটস (অণুজীবদের মাদুর) বলে । বায়োফিল্ম ও ম্যাটের পুরুত্ব কয়েক মাইক্রোমিটার থেকে অর্ধ মিটার পর্যন্ত গভীর হতে পারে এবং ব্যাকটেরিয়া, প্রোটিস্ট ও আর্কিয়ার বহু প্রজাতি ধারণ করতে পারে । বায়োফিল্মে অবস্থিত ব্যাকটেরিয়া কোষ ও বহিঃকোষীয় উপাদানের একটি জটিল সজ্জা প্রদর্শন করে । যেমন, মাইক্রোকলোনির মতো গৌণ কাঠামো গঠন করে যার মধ্যে পরিপোষকের উত্তম ব্যাপন সমর্থ করার জন্য বহু নালী জালিকা থাকে । প্রাকৃতিক পরিবেশে, যেমন মাটি বা উদ্ভিদ পৃষ্ঠতলে, বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়া বায়োফিল্ম গঠন করে তলসমূহে আবদ্ধ থাকে। চিকিৎসাবিজ্ঞানেও বায়োফিল্ম তাৎপর্যময়, যেহেতু এসব ব্যাকটেরিয়া কাঠামো প্রায়শ দীর্ঘকালস্থায়ী ব্যাকটেরিয়ার সংক্রমণে উপস্থিত থাকে। বায়োফিল্মে সুরক্ষিত ব্যাকটেরিয়া নাশ করা স্ববশ ও পৃথক ব্যাকটেরিয়া নাশ করার চেয়ে দুরূহ।
