As Proteobactérias são um importante filo de bactérias.

Elas são bactérias gram-negativas. Isto significa que elas não retêm o corante violeta no protocolo de coloração Gram.

Em um teste de coloração Gram, uma contra-mancha (geralmente safranina) é adicionada após a violeta cristalina, colorindo todas as bactérias gram-negativas com uma cor rosa.

O teste em si é útil para classificar dois tipos distintos de bactérias com base nas diferenças estruturais de suas paredes celulares.

Proteobactérias incluem uma grande variedade de patógenos, tais como Escherichia coli, Salmonella, Vibrio, Helicobacter, e muitos outros gêneros notáveis.

Outras são de vida livre, e incluem muitas das bactérias responsáveis pela fixação de nitrogênio. O grupo é definido principalmente em termos de seqüências de RNA ribossômico (rRNA).

A maioria dos membros são facultativa ou obrigatoriamente anaeróbicos, quimiotrofas e heterotrofas, mas há numerosas exceções.

Há alfaproteobactérias neste filo que são amplamente encontradas no plâncton marinho. Eles podem constituir mais de 10% da comunidade microbiana de mar aberto.