カプセルと粘液層
多くの細菌細胞は、カプセルまたは粘液層の形でいくつかの細胞外物質を分泌します。粘液層は細菌とゆるく結びついており、簡単に洗い流すことができますが、カプセルは細菌にしっかりと付着しており、明確な境界があります。カプセルは、インドのインクの懸濁液に細胞を置くことにより、光学顕微鏡下で見ることができます。カプセルはインクを排除し、細菌細胞を取り囲む透明なハローとして表示されます。炭疽菌のカプセルはポリグルタミン酸でできていますが、カプセルは通常、単糖（多糖類）のポリマーです。ほとんどのカプセルは親水性（「水を好む」）であり、水の損失を防ぐことで、細菌が乾燥（脱水）を回避するのに役立ちます。カプセルは、白血球による摂取と破壊（食作用）から細菌細胞を保護することができます。食作用を逃れる正確なメカニズムは不明ですが、カプセルが細菌の表面成分をより滑りやすくし、細菌が食細胞による飲み込みを逃れるのを助けるために発生する可能性があります。Streptococcus pneumoniaeのカプセルの存在は、肺炎を引き起こすその能力の最も重要な要素です。カプセルを形成する能力を失った肺炎連鎖球菌の変異株は、白血球に容易に取り込まれ、疾患を引き起こしません。病原性とカプセル形成の関連は、他の多くの細菌種にも見られます。
細胞外多糖材料の莢膜層は、多くの細菌をバイオフィルムに閉じ込めることができ、多くの機能を果たします。虫歯を引き起こすストレプトコッカスミュータンスは、食物中のスクロースを分割し、砂糖の1つを使用してカプセルを構築します。カプセルは歯にしっかりと付着します。カプセルに閉じ込められた細菌は、他の糖を使用してそれらの代謝を促進し、歯のエナメル質を攻撃する強酸（乳酸）を生成します。緑膿菌が嚢胞性線維症の人の肺にコロニーを形成すると、細菌を根絶することが困難になるアルギン酸の厚い莢膜ポリマーが生成されます。Zoogloea属のバクテリアは、バクテリアを液体の表面に浮かぶフロックに包み込み、バクテリアをこの属の代謝の必要条件である空気にさらし続けるセルロースの繊維を分泌します。Sphaerotilusなどのいくつかの棒状細菌は、かなりの数の細菌を囲む長い化学的に複雑な管状の鞘を分泌します。これらおよび他の多くの環境細菌の鞘は、酸化鉄または酸化マンガンで覆われる可能性があります。
べん毛、線毛、線毛
多くのバクテリアは運動性があり、液体培地を泳いだり、固体表面を滑ったり群れたりすることができます。水泳と群がるバクテリアは、運動に必要な細胞外付属器であるべん毛を持っています。べん毛は、単一のタイプのタンパク質でできた長いらせん状のフィラメントであり、ビブリオコレラや緑膿菌のように棒状の細胞の端にあるか、大腸菌のように細胞表面全体にあります。鞭毛はグラム陽性桿菌とグラム陰性桿菌の両方に見られますが、球菌ではまれであり、スピロヘータの軸糸状フィラメントに閉じ込められています。べん毛は、その底部で細胞膜の基底体に付着しています。膜で生成された原動力は、水素イオンが基底体を通って細胞内に流入することによって駆動されるタービンのように、べん毛フィラメントを回転させるために使用されます。べん毛が反時計回りに回転している場合、細菌細胞は直線的に泳ぎます。時計回りに回転すると、反対方向に泳ぎます。細胞ごとに複数のべん毛がある場合は、ランダムに転がります。走化性は、細菌が誘引性化学物質のレベルの増加に向かって、または忌避性化学物質から離れて感知および移動できるように、細菌がその遊泳行動を調整することを可能にします。
細菌は、より好ましい環境に向かって泳いだり滑ったりできるだけでなく、表面に付着し、流れる流体によって洗い流されないようにする付属肢も備えています。E. coliやNeisseria gonorrhoeaeなどの一部の細菌は、線毛（「糸」または「繊維」のラテン語）または線毛（「毛」のラテン語）と呼ばれる真っ直ぐで堅いスパイク状の突起を作り出し、細菌の表面から伸びます。そして、他の細胞の特定の糖に付着します—これらの株では、それぞれ腸管または尿路上皮細胞。フィンブリエはグラム陰性菌にのみ存在します。特定の線毛（セックスピリと呼ばれる）は、接合と呼ばれる性的交配の過程で、ある細菌が別の細菌を認識して付着できるようにするために使用されます（以下の細菌の繁殖を参照）。多くの水生細菌は、酸性のムコ多糖を保持するため、岩やその他の表面にしっかりと付着することができます。
