大部分能够运动的细菌都是依靠自身的运动器官——鞭毛的作用，鞭毛运动是细菌的一种主要的运动形式，但是还有一些细菌并不是用鞭毛运动，而且也根本找不到类似的运动器官，但它们可以在固体的表面滑动，它们有的沿着自身长轴旋转前进，有的似乎只有一面接触固体表面移动，这类细菌被称为滑行细菌，不过它们滑动的速度要比用鞭毛游动的速度慢得多，大约每秒钟向前移动三微米，细菌中的一些螺旋体（身体呈螺旋状）的运动方式也是很独特的，它们除了能在固体表面爬行或蠕动外，还能屈曲身体呈波浪形的向前运动，它们能完成这种高难度的动作，完全靠缠绕在身上的轴丝作用，不过它们是缠绕在螺旋体身上，而不是披散在身体外。一些湖泊中的水生光合细菌体内有几个到几百个蛋白质薄膜包裹的气囊，气囊的作用有点类似于鱼瓢，它可以通过充气或者放气调节菌体在水中的高度，使细菌能在最合适的水体深度进行光合作用。
在微小生命——细菌的世界中许多成员在进化中也同动物一样获得了运动的能力，这种能力对于它们的重要性决不亚于运动对于动物的作用。虽然细菌的个头小，但它们的运动速度却相当惊人，许多细菌每秒钟前行数十微米，逗点弧菌是自然界中运动速度最快的细菌，它每秒钟可向前游动100微米，不能小看这个数字，它相当于细菌自身体长的50倍，而一个人类运动员每秒钟最快只能向前跑约5倍体长的距离，即使猎豹这个数字也只能达到25倍，从这个意义上讲，细菌算是世界上“跑”得最快的生物。
细菌世界的成员众多，这也导致了它们的运动方式和机制上的许多差异，大部分能够运动的细菌都是依靠自身的运动器官——鞭毛的作用，鞭毛是一种呈波浪形的长长的蛋白丝状物，它附着于细菌的外表，一般长为15—20微米，是体长的数倍，鞭毛非常细，直径大约只有20纳米，在光学显微镜下根本看不见，只有通过特殊的染色使之加粗或者在电子显微镜下才能看清。鞭毛的功能相当于船的螺浆，在水中可以高速旋转从而推动菌体前行，因此水体环境才是鞭毛细菌自由驰骋的天地。有趣的是鞭毛主要生长在弧形和杆状的细菌身上，而球形的细菌几乎都没有鞭毛，这大概是由于它们肥胖的体形本身就不太适合运动，大自然干脆就不再让它浪费能量去生成什么鞭毛。不同细菌的鞭毛数量和排列也有差异，有的细菌满身都是鞭毛，有的细菌只有一根或一束鞭毛。在细菌的一生中，也并不是每个年龄阶段都有鞭毛，只有那些处于壮年的细菌才有鞭毛，随着生活环境的逐渐恶化，细菌失去鞭毛成为那些老态龙钟不能游动的细菌。
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