Mechanizm immunologiczny CRISPR W organizmie bakterii odcinki CRISPR są krótkimi odcinkami DNA występującymi po kilka i oddzielonymi od siebie innymi odcinkami. Podczas transkrypcji cały odcinek DNA (z odcinkami CRISPR i z tymi pomiędzy) jest przekształcany w matrycowe RNA (mRNA). Potem w obróbce potranskrypcyjnej mRNA jest dzielone na krótsze odcinki crRNA (CRISPR RNA), również zawierające odcinek CRISPR, jak i te bez niego. Następnie następuje przyłączenie odcinka tractRNA (transactive CRISPR RNA). Te dwa odcinki tworzą wspólnie (gRNA), który jest sygnaturą (wzorcem) wirusa używanym w mechanizmach obronnych komórki.
System CRISPR działa podobnie jak ludzkie mechanizmy immunologiczne (nabyte). Pozwala bakteriom, które przeżyły atak wirusa, uodpornić się na niego, aby w przypadku kolejnego ataku zareagować szybciej i bardziej wydajnie.
Do prawidłowego mechanizmu potrzebne są gRNA, zawierające wzorzec wirusa, oraz enzym z grupy Cas, zdolny do cięcia materiału genetycznego wirusa. W wyniku porównania gRNA z materiałem wirusa, oraz jego bardzo precyzyjnym pocięciu przez enzym, wirus przestaje stanowić zagrożenie.