As bactérias Gram-negativas são bactérias que não retêm corante violeta cristalino na coloração. Em um teste de coloração de Gram, uma contra-mancha, safranina, é adicionada após a violeta cristalina. Esta coloração colore todas as bactérias gram-negativas com uma cor vermelha ou rosa.

Isto acontece porque uma membrana externa impede a penetração da mancha. O teste em si é útil para classificar dois tipos distintos de bactérias com base nas diferenças estruturais de suas paredes celulares bacterianas. As bactérias Gram-positivas retêm o corante violeta cristal quando lavadas em uma solução descolorante. Em comparação com as bactérias gram-positivas, as bactérias gram-negativas são mais resistentes aos antibióticos, devido à sua parede celular relativamente impermeável.

A camada lipopolissacarídeo (camada LPS) é importante. Em humanos, o LPS desencadeia uma resposta imune inata, com produção de citocinas e ativação do sistema imunológico. A inflamação é um resultado comum da produção de citocinas.