Bakteriofag je virus koji inficira bakterije. Ovi virusi obično uzrokuju smrt svojih domaćina kao rezultat infekcije, što čini bakteriofage od velikog interesa za medicinsku zajednicu i znanstvenike koji uzgajaju bakterije. U industrijama u kojima se bakterije koriste za obavljanje zadataka kao što su fermentacija hrane ili proizvodnja korisnih kemikalija, kontaminacija bakteriofagima glavni je izvor zabrinutosti, jer virusi mogu dovesti do potpunog zaustavljanja procesa.
Ljudi su stoljećima bili svjesni djelovanja bakteriofaga. Mnogi su promatrači povijesno primijetili da se činilo da konzumiranje vode s određenih mjesta pruža zaštitu od bolesti. Ova voda vrvila je bakteriofagima koji su mogli napasti bakterije koje uzrokuju bolest, iako ovi promatrači nisu bili svjesni te činjenice. S vremenom su se ljudi počeli pitati što je to s vodama poput onih u rijeci Ganges koje su pružale zaštitu od bolesti, a otkriveni su i bakteriofagi.
Ovi virusi mogu sadržavati DNA ili RNA, zajedno s proteinima koji se mogu podudarati sa specifičnim receptorima na ciljanim bakterijama. Budući da su njihovi receptori prilagođeni da se podudaraju s određenim proteinima, bakteriofagi općenito inficiraju samo blisko povezane bakterije, ostavljajući druge same jer nemaju sposobnost da ih inficiraju. Kada bakteriofag pronađe bakteriju s proteinima koji odgovaraju njezinim receptorima, može ubaciti DNA ili RNA u bakteriju i usmjeriti organizam da počne proizvoditi replike virusa.
U procesu umnožavanja bakteriofaga, mnoge bakterije će doživjeti lizu, u kojoj se raspadaju ili otapaju, doslovce eksplodirajući dok se preopterećuju virusima. Drugi će možda moći preživjeti proces replikacije, ali će na kraju biti skloni drugim problemima koji inhibiraju reprodukciju, učinkovito ubijajući bakterije.
Fagoterapija, odnosno namjerno unošenje bakteriofaga u tijela pacijenata s bakterijskim infekcijama, predložena je u nekim dijelovima svijeta kao metoda koja bi se mogla koristiti za liječenje bolesti. Liječenje fagima također bi moglo potencijalno riješiti problem rezistencije na antibiotike, budući da se bakteriofag još uvijek može uhvatiti za bakteriju koja je razvila otpornost na antibiotike.
Čini se da su ovi mali virusi među najčešćim virusima na svijetu i mogu se naći posvuda. To možda i nije iznenađujuće, budući da se bakterije također mogu naći posvuda, a sposobnost plijena na bakterije bi osigurala da bakteriofag ima stalnu opskrbu žrtvama.