四膜蟲(chóng)與一般人所熟知的草履蟲(chóng)（Paramecium）在形態(tài)生理上十分相似。四膜蟲(chóng)外觀(guān)呈橢圓長(cháng)梨狀，體長(cháng)約50微米，全身布滿(mǎn)數百根4～6微米長(cháng)的纖毛，纖毛排列成數十條縱列，是不同種間纖毛蟲(chóng)分類(lèi)的特征之一。四膜蟲(chóng)身體前端具有口器（oral apparatus），有三組三列的口部纖毛，早期在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察時(shí)看似有四列膜狀構造，因此據以命名。原生動(dòng)物門(mén)寡膜綱膜口目四膜科四膜蟲(chóng)屬的通稱(chēng)。已知有10余種，主要產(chǎn)自淡水，也有的生活于咸水或溫泉中。四膜蟲(chóng)的生殖方式分為有性生殖和無(wú)性生殖兩種。在外界營(yíng)養成分不足時(shí)，可以引起四膜蟲(chóng)的有性生殖。

四膜蟲(chóng)長(cháng)期以來(lái)作為實(shí)驗生物做了大量營(yíng)養生長(cháng)和藥物學(xué)方面的研究，是真核細胞基因工程研究的理想材料。同時(shí)，四膜蟲(chóng)作為第一種實(shí)現細胞同步化的真核生物可以進(jìn)行無(wú)菌純培養，而且生長(cháng)快（2～2.5小時(shí)一代）；比較基因組的研究也顯示嗜熱四膜蟲(chóng)較酵母等模式生物（model organism）和人類(lèi)具有更高程度的功能保守性；加之已建立了四膜蟲(chóng)成熟的基因操作技術(shù)。因此，四膜蟲(chóng)是開(kāi)展真核生物基因功能研究的良好模式生物，基因芯片分析平臺的建立將有力推動(dòng)利用四膜蟲(chóng)在基因組水平開(kāi)展真核生物重要代謝通路及基因調控網(wǎng)絡(luò )的研究工作。

四膜蟲(chóng)易于在實(shí)驗室里培養，用這種生物當作范例與工具，研究各種基礎生物學(xué)的現象，適于作為生化純化分析、環(huán)境污染物毒性評價(jià)的生物材料來(lái)源。四膜蟲(chóng)細胞最大的特點(diǎn)是在一個(gè)細胞中有兩種核：小核和大核。具有眾多染色體的四膜蟲(chóng)大核好比一個(gè)豐富的資源庫，為研究遺傳物質(zhì)DNA代謝所需的分子提供了基礎。這也是作為染色體末端的端粒最早在四膜蟲(chóng)中發(fā)現的重要原因。 在過(guò)去50年中，科研人員在以四膜蟲(chóng)為實(shí)驗對象的基礎研究中取得了一系列突破性成果。如20世紀60年代第一個(gè)微管動(dòng)力蛋白的發(fā)現、70年代端粒的發(fā)現、80年代核酶與端粒酶的發(fā)現，90年代組蛋白乙?；g后修飾功能的發(fā)現成為當下熱點(diǎn)研究表觀(guān)遺傳學(xué)的經(jīng)典文獻之一，“大核DNA重整中RNAi機制的存在”被評為2002年美國Science雜志十大科學(xué)發(fā)現之一。