Prokaryoter har vanligtvis en enda, cirkulär kromosom. Denna kromosom är belägen i cellens nukleoidregion, som inte är omgiven av ett kärnmembran. Kromosomen innehåller prokaryotens genetiska material, inklusive generna som kodar för proteiner, RNA-molekyler och andra väsentliga molekyler. Förutom den cirkulära kromosomen kan vissa prokaryoter också ha mindre, cirkulära DNA-molekyler som kallas plasmider. Plasmider är inte väsentliga för prokaryotens överlevnad, men de kan bära gener som ger prokaryoten ytterligare funktioner, såsom antibiotikaresistens eller förmågan att metabolisera vissa föreningar.