Un virus qui infecte les bactéries s'appelle un bactériophage, ou simplement un phage. Les phages sont composés de protéines et d'acides nucléiques, soit d'ADN, soit d'ARN.
Les phages ont un segment de tête ou une capside qui renferme l'acide nucléique dans une structure constituée de protéines. De nombreux phages ont également un segment de queue qui est un tube creux fait de protéines à travers lesquelles les acides nucléiques voyagent lorsque le phage se fixe à une bactérie.
Comme les autres virus, les phages sont incapables de se reproduire seuls. Au lieu de cela, ils utilisent la machinerie de synthèse des protéines et de réplication des acides nucléiques des bactéries pour produire de nouvelles copies d'eux-mêmes. Certains virus restent dormants une fois qu'ils ont infecté la cellule bactérienne et ne deviennent actifs que lorsque l'environnement au sein de la bactérie change. Une fois que les cellules bactériennes commencent à répliquer les phages, le processus se poursuivra jusqu'à ce que l'abondance de particules de phage à l'intérieur de la bactérie provoque l'éclatement de la cellule et la libération des nouveaux phages dans le milieu.