1884年革兰氏染色法被发明，用于细菌的形态观察和分类，根据革兰氏染色反应的基本特征，细菌可以主要分为两大类：G阳性（G+）和G阴性（G-）。前者经过染色后细菌细胞仍然保留初染结晶紫的蓝紫色，后者经过染色后细菌细胞则先脱去了初染结晶紫的颜色，带上了复杂蕃红或沙黄的红色。革兰氏阳性菌和阴性菌在细胞壁结构、染色结果、对青霉素敏感性、产生的毒素、引发的疾病等方面存在区别。
1、细胞壁结构：
革兰氏阳性菌细胞壁较厚，主要由肽聚糖组成，含量丰富。而革兰氏阴性菌细胞壁较薄，分为内、外两层，内层为肽聚糖层较薄，外层为脂多糖等特殊成分。
2、染色结果：
经过革兰氏染色后，阳性菌呈紫色。这是因为阳性菌细胞壁结构致密，能保留结晶紫-碘复合物。而阴性菌呈红色，是由于其细胞壁结构疏松，结晶紫-碘复合物易被乙醇洗脱，再被复染成红色。
3、对青霉素敏感性：
革兰氏阳性菌一般对青霉素较为敏感。以金黄色葡萄球菌为例，青霉素能有效抑制其细胞壁的合成。革兰氏阴性菌对青霉素的敏感性较低，因为其细胞壁结构特殊，青霉素难以发挥作用。
4、产生的毒素：
革兰氏阳性菌主要产生外毒素，如破伤风梭菌产生的破伤风毒素，可引起神经系统的严重病变。革兰氏阴性菌主要产生内毒素，如大肠杆菌产生的内毒素，可导致发热、休克等症状。
5、引发的疾病：
革兰氏阳性菌常引起化脓性感染，如金黄色葡萄球菌可引起皮肤脓肿等。革兰氏阴性菌常引起肠道感染、尿路感染等，如大肠杆菌可引起腹泻等疾病。
