(格蘭氏染色法步驟見實驗內容)

 依據細胞壁構造與格蘭氏染色特性的不同，細菌可分為格蘭氏陽性菌與格蘭氏陰性菌兩大類。細胞壁可提供結構支撐，防止細菌因環境滲透壓的改變而導致細胞破裂溶解。

 格蘭氏陽性細菌的細胞壁結構相對簡單但厚實，其肽聚糖含量極高，並含其他成分來協助增強細胞壁強度。枯草桿菌便是常見的格蘭氏陽性菌代表，在進行格蘭氏染色時，其肽聚糖層能牢牢抓住結晶紫與碘形成的複合物，經酒精沖洗後仍不脫色，故在顯微鏡下呈現紫色。相較之下，格蘭氏陰性細菌的細胞壁結構較為複雜且層次較多，其肽聚糖結構較薄，但在外側多了一層由磷脂質等成分組成的外膜，會在細菌死亡時釋放內毒素。大腸桿菌則是典型的格蘭氏陰性菌，在染色過程中，因其肽聚糖層較薄且富含外膜脂質，酒精會破壞外膜而洗去結晶紫染料，複染後在顯微鏡下呈現粉紅色。

簡單染色法利用單一染劑將菌體染色，以凸顯整個微生物體。負染色法則是利用酸性染色處理背景，區分菌體細胞與背景。