Ein Virus, das Bakterien infiziert, wird Bakteriophage oder einfach Phagen genannt. Phagen bestehen aus Protein und Nukleinsäure, entweder DNA oder RNA.
Phagen haben ein Kopfsegment oder Kapsid, das die Nukleinsäure in einer Struktur aus Proteinen einschließt. Viele Phagen haben auch ein Schwanzsegment, das eine hohle Röhre aus Proteinen ist, durch die die Nukleinsäuren wandern, wenn sich der Phagen an ein Bakterium anheftet.
Wie andere Viren können sich Phagen nicht selbst vermehren. Stattdessen nutzen sie die Proteinsynthese- und Nukleinsäure-Replikationsmaschinerie der Bakterien, um neue Kopien ihrer selbst herzustellen. Manche Viren bleiben ruhend, nachdem sie die Bakterienzelle befallen haben und werden erst aktiv, wenn sich die Umgebung innerhalb des Bakteriums ändert. Sobald Bakterienzellen beginnen, Phagen zu replizieren, wird der Prozess fortgesetzt, bis die Fülle an Phagenpartikeln im Bakterium dazu führt, dass die Zelle platzt und die neuen Phagen in das Medium freisetzen.