質粒是小型環狀DNA分子，在基因工程中作為最常用，最簡單的載體，必須包括三部分：遺傳標記基因，復制區，目的基因。 質粒在所有的細菌類群中都可發現，它們是獨立于細菌染色體外自我復制的DNA分子。自然界中，質粒是在營養充足時出現的，它在結構、大小、復制方式，每個細菌的拷貝數，在不同的細菌體內的繁殖力不同，在菌種之間的轉移力等方面都會變化，可能最重要的是質粒所攜帶的特征的改變。大多數原核生物的質粒是雙鏈環狀的DNA分子；但是無論是在革蘭氏陽性還是陰性菌體內都可以發現線狀質粒。質粒大小變化很大，可從幾個到數百個kb。質粒依靠宿主細胞提供的蛋白質進行復制，但也可以使宿主細胞獲得質粒編碼的功能。質粒復制可以與細菌的細胞周期同步，導致菌體內質粒的拷貝數較低，質粒復制也可獨立于細胞周期，使每個菌體內擴增了成百上千個質粒拷貝。一些質粒在菌種間可自由地轉移它們的DNA分子，另一些只轉移質粒給同種細菌，而有些卻根本不轉移它們的DNA。質粒帶有具有許多功能的基因，這些功能包括對抗生素和重金屬的抗性、對誘變原的敏感性、對噬菌體的易感或抗性、產生限制酶、產生稀有的氨基酸和毒素、決定毒力、降解復雜有機分子，以及形成共生關系的能力和在生物界內轉移DNA的能力。