Prokaryoter har typisk et enkelt, cirkulært kromosom. Dette kromosom er placeret i cellens nukleoide område, som ikke er omgivet af en nuklear membran. Kromosomet indeholder prokaryotens genetiske materiale, herunder de gener, der koder for proteiner, RNA-molekyler og andre essentielle molekyler. Ud over det cirkulære kromosom kan nogle prokaryoter også have mindre, cirkulære DNA-molekyler kaldet plasmider. Plasmider er ikke essentielle for prokaryotens overlevelse, men de kan bære gener, der forsyner prokaryoten med yderligere funktioner, såsom antibiotikaresistens eller evnen til at metabolisere visse forbindelser.