I principali batteri si difendono dai batteriofagi tramite la produzione di enzimi che distruggono il DNA estraneo. Questi enzimi, chiamati endonucleasi di restrizione, tagliano il DNA virale che batteriofagi iniettano nelle cellule batteriche. I batteri contengono anche un sistema che utilizza sequenze CRISPR e che conserva frammenti del genoma dei virus che sono entrati in contatto con esso in passato; ciò gli consente di bloccare la replicazione del virus attraverso l'interferenza dell'RNA. Questo sistema genetico fornisce ai batteri una immunità acquisita alle infezioni.