一、原核基因
原核基因是指原核生物的DNA编码的基因，以及线粒体基因和叶绿体基因。原核基因的结构组成比较简单，包括启动区、转录区和终止区。
原核细胞的基因是由成百上千个核苷酸对组成的。组成基因的核苷酸序列可以分为不同的区段。在基因表达的过程中，不同区段所起的作用并不相同。有的区段能够转录为相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成，也就是说能够编码蛋白质，这样的区段叫做编码区（如下图）。有的区段不能转录为信使RNA，也就是说不能编码蛋白质，这样的区段叫做非编码区。
非编码区是由编码区上游（上图中编码区左侧）和编码区下游（上图中编码区右侧）的DNA序列组成的。非编码区虽然不能编码蛋白质，但是对于遗传信息的表达是不可缺少的。这是因为在非编码区上，有调控遗传信息表达的核苷酸序列。在该调控序列中，最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点（启动子）。
二、真核基因
真核基因主要是指真核生物核染色体基因组编码的基因。真核细胞的基因也是由编码区和非编码区两部分组成的（如下图）。在非编码区上，同样有调控作用的核苷酸序列，但是真核细胞的基因结构要比原核细胞的基因结构复杂。与原核细胞比较，真核细胞基因结构的主要特点是：编码区是间隔的、不连续的。也就是说，能够编码蛋白质的序列被不能够编码蛋白质的序列分隔开来，成为一种断裂的形式。其中，能够编码蛋白质的序列叫做外显子，一般不能够编码蛋白质的序列叫做内含子。
内含子的功能究竟是什么，目前还没有统一的认识。一种说法认为，内含子对基因的转录具有某种调控作用；另一种说法认为，内含子在生物进化的某一个阶段曾起过重要作用，比如把编码同一种功能蛋白质的外显子连锁在一起。
三、基因组大小和基因数量
不同生物的基因组大小和基因数量存在很大差别，总体来讲，原核生物的基因数量少于真核生物的基因数量，低等的单细胞真核生物的基因数量少于多细胞真核生物的基因数量。
四、原核生物基因组的特点
1.不具备明显的核结构，只有DNA的集中区，称为拟核（nucleoid）。
2.基因组较小，只含有一价染色体，呈环状，绝大多数只有一个复制起点，一个基因组就是一个复制子。
3.染色体不与组蛋白结合。已经发现大肠杆菌拟核中有几种类似真核生物染色体蛋白质的碱性蛋白，但其作用尚不清楚。
4.重复序列和不编码序列很少。越简单的生物，其基因数目越接近用DNA分子量所估计的基因数。如MS2和λ噬菌体，它们每个基因的平均碱基对数目大约是。如果扣除基因中的不编码功能区，如附着点attP，复制起点、黏着末端、启动区、操纵基因等，几乎就没有不编码的序列了。这点与真核生物明显不同，据估算，真核生物不编码序列可占基因组的90%以上。这些不编码序列，其中大部分是重复序列。在原核生物中只有嗜盐菌、产甲烷菌和一些嗜热菌、有柄细菌的基因组中有较多的重复序列，在一般细菌中则只有rRNA基因等少数基因有较多的重复。
5.功能密切相关的基因常高度集中，越简单的生物，集中程度越高。例如，除已知的操纵子外，λ噬菌体7个头部基因和11个尾部基因都各自相邻近，头部和尾部基因又相邻近。再例如，有关DNA复制基因O、P；整合和切离基因int、xis；重组基因reda、redβ；调控基因N、cl、cII、clIl、cro也集中在一个区域，而且和有关的结构基因又相邻近。这种集中现象在真核生物中是极少见的。
