Hầu hết các loại tế bào nhân sơ đều có cấu trúc thành tế bào, giúp bảo vệ tế bào và tạo nên hình dạng tế bào. Thành phần hóa học quan trọng cấu tạo nên thành tế bào của các loài vi khuẩn là peptiđôglican (cấu tạo từ các chuỗi cacbohiđrat liên kết với nhau bằng các đoạn pôlipeptit ngắn).