Die überwiegende Mehrheit der prokaryontischen Zellen hat Zellwände. In Bakterien bestehen diese aus Peptidoglycan, während Archaeen andere Materialien zum Aufbau ihrer Zellwände verwenden, wie Protein oder Pseudomurein. Die einzige Gruppe von Prokaryoten, denen von Natur aus Zellwände fehlen, sind als Mykoplasmen bekannt.
Die Zellwand verhindert, dass Wasser in eine Bakterienzelle eindringt, sie aufbläst und ihre Zellmembran zum Platzen bringt. Auf diese Weise greifen viele Antibiotika Bakterien an. Antibiotika führen Chemikalien ein, die die Bildung von Peptidoglycan-Zellwänden stören. Bakterien müssen neue Zellwände bilden, wenn sie sich durch binäre Spaltung vermehren.