Vi khuẩn có hai loại chính. Gram dương và Gram âm dựa trên cách chúng nhuộm trong xét nghiệm Gram Stained sơ bộ. Điều này chủ yếu là do sự khác biệt trong thành phần thành tế bào của các vi khuẩn khác nhau.

Vi khuẩn gram dương có thành tế bào không có màng ngoài. Thành tế bào của chúng dày (20 trận30nm) và có thành tế bào thực sự nhẵn. Hàm lượng murein rất cao (70 Lỗi80%) và có hàm lượng lipid rất thấp. Hàm lượng lipid thấp cũng có nghĩa là nó sẽ không có trong vết safranin thứ cấp được sử dụng để nhuộm gram. Một sự khác biệt lớn khác là sự vắng mặt của các vách tế bào cho sự hấp thu chất dinh dưỡng. Ngoài ra còn có axit Lipoteichoic cung cấp cho thành tế bào Gram dương độ cứng của nó.

Mặt khác, vi khuẩn gram âm có thành tế bào có màng ngoài lipid dễ thấy, đó là lý do tại sao chúng không có màu tím pha lê trong quá trình nhuộm Gram. Màng ngoài này dễ dàng bị rửa trôi bởi các dung môi lipid như rượu hoặc acetone. Thành tế bào của chúng tương đối mỏng hơn (8 con10nm). Hàm lượng murein cũng rất thấp (101515%) nhưng hàm lượng lipid rất cao (30 cạn50%), đó là lý do tại sao nó sử dụng vết bẩn safranin trong quy trình nhuộm Gram. Hàm lượng lipid cao cũng có nghĩa là porins vắng mặt mà thay vào đó có các kênh lipid kỵ nước để hấp thu dinh dưỡng. Các axit lipoteichoic không có trong thành tế bào gram âm và chúng hoàn toàn phụ thuộc vào lipit kỵ nước để cung cấp độ cứng của tế bào.