Semua sel prokariotik mengandung sejumlah besar materi genetik dalam bentuk DNA dan RNA. Karena sel prokariotik, menurut definisi, tidak memiliki nukleus, untai tunggal DNA melingkar besar yang mengandung sebagian besar gen yang dibutuhkan untuk pertumbuhan sel, kelangsungan hidup, dan reproduksi ditemukan di sitoplasma.