微生物与任何其它生物一样具有遗传与变异特性，微生物遗传的物质也是
DNA
和RNA，具有一样的分子结构与功能，但微生物的遗传物质较其它生物的遗传物质具有多样性，不仅存在于其细胞染色体，而且在真核微生物中的
细胞器中，染色体外的质粒，
RNA病毒的RNA
核酸，和无核酸的朊蛋白等都有
遗传信息物质存在。比较了三域微生物遗传物质的特性及其差异。微生物DNA同样以半保留方式复制，以生物遗传表达的
中心法则，即以DNA作模板转录为RNA,再由RNA翻译为蛋白质，并在酶量和
酶活性两个层次上进行遗传表达的调控。微生物可发生变异，这些变异是由于微生物的基因发生变异所引起的，基因发生突变的类型及其诱发因素是多样的。同样，微生物具有对DNA损伤进行多种方式修复的能力。人们可以利用这种微生物基因的突变进行定向的筛选育种。细菌可通过结合、转导、转化等方式，真核微生物可通过有性杂交、丝状真菌的准性生殖和酵母的2
m
m质粒进行基因重组。
微生物与其他任何生物一样具有遗传性（
inheritance
）和变异性（
variation
）。遗传性是指生物的亲代传递给其子代一套遗传信息的特性。生物体所携带的全部基因的总称，即遗传型（
genotype
）。具有一定遗传型的个体，在特定的外界环境中，通过生长和发育所表现出的种种形态和生理特征的总和，即为其表型（
phenotype
）。相同遗传型的生物，在不同的外界条件下，会呈现不同的表型，称为饰度（
modification
）。但这不是真正的变异，因为在这种个体中，其遗传物质结构并未发生变化。只有遗传性的改变，即生物体遗传物质结构上发生的变化，才称为变异。在群体中，自然发生变异的机率极低，但一旦发生后，却是稳定的和可遗传的