質粒是一種小型環狀DNA分子，它能夠獨立於細菌染色體進行複製。細菌利用質粒來共享基因，包括抗生素抗性基因。科學家利用質粒作為載體，將基因導入宿主細胞。質粒是基因工程中最重要的工具之一。

典型的實驗室質粒具有以下幾個特徵：複製起點使其能夠在宿主細胞內複製；選擇標記（通常是抗生素抗性基因）用於識別已攝取質粒的細胞；多克隆位點用於插入目的基因；啟動子驅動插入基因的表達；一些質粒還帶有用於蛋白質純化的標籤或用於可視化的報告基因。

質粒廣泛應用於克隆、蛋白質表現、基因治療和CRISPR技術。它們可以被設計用於在細菌、酵母、哺乳動物細胞或植物中表達基因，並且可以攜帶多個基因。此外，質粒還可以透過工程改造，引入誘導型啟動子來控制基因表現的開啟或關閉。正是由於其多功能性，幾乎所有分子生物學實驗室都配備了質粒。

質粒在自然界中也廣泛存在。它們在細菌間傳播抗生素抗藥性，這是一個重大的公共衛生問題。正是由於其在實驗室中的用途，才使得它們在臨床上具有危險性。