S为surface之意，是某些细菌的一种特殊的表层结构。它完整的包裹菌体，是单一的蛋白质亚单位组成，排列规则，成类晶格结构，。以嗜水气单胞菌，为例，其S层覆盖了LPS，但菌毛可以从晶格的孔隙中伸出。S层是一种最简单的生物膜，其功能除作为分子筛和离子通道外，还具有类似荚膜的保护屏障作用，能抗噬菌体，蛭弧菌及蛋白酶。新近还发现气单胞菌的S层是一种粘附素，可介导细菌对宿主细胞的粘附以及内化(internalizaion)进入巨噬细胞等。许多致病菌或致病菌株具有S层结构，如气单胞菌、弯曲菌、拟杆菌、胞芽杆菌、立克次体等。