I batteriofagi (detti anche fagi) sono un gruppo comune e diversificato di virus e sono la forma più abbondante di entità biologica presente negli ambienti acquatici. Vi sono fino a dieci volte di questi virus negli oceani rispetto a quanti siano i batteri, raggiungendo i valori di 250.000.000 batteriofagi per millilitro di acqua di mare. Questi virus infettano batteri specifici legandosi ai recettori di superficie per poi entrare nella cellula. Nel giro di un breve lasso di tempo, in alcuni casi pochi minuti, la polimerasi batterica incomincia a tradurre l'mRNA virale in proteine. Queste proteine diventano sia nuovi virioni all'interno della cellula che aiutano il montaggio di nuovi virioni, sia proteine coinvolte nella lisi cellulare. Gli enzimi virali aiutano nella ripartizione della membrana cellulare, e, nel caso del fago T4, in poco più di venti minuti dopo l'infezione, oltre trecento fagi possono essere rilasciati.