性菌毛的作用机制：

菌毛的主体由蛋白质“菌毛蛋白”通过聚合作用形成，当然其它蛋白，如菌毛与细胞膜结合处的蛋白质和促进菌毛组合蛋白质在菌毛的结构与形成中也有重要作用。

可以带给细菌接合能力的质粒一般携带有性菌毛的基因，一般不同的质粒所携带的性菌毛的基因有所不同，但有的却非常相似。在最著名的F质粒中，性菌毛及相关蛋白质由tra操纵子编码。

大量的实验证据显示，接合时，性菌毛与与接受细胞上的受体蛋白结合，去聚合作用产生，性菌毛缩短，将两个细胞拉近，细胞与细胞间建立起一道细胞质的桥梁，质粒可通过这道桥转移到另一个细胞中。交换质粒可使细胞获得新的功能，如抗生素抗性。这个过程极为复杂，其中涉及的蛋白质和过程还处于研究之中。