细胞壁是细胞结构中最重要的结构之一，通常相当坚硬，位于细胞表面、内侧紧贴细胞膜的较为坚韧，略具弹性的外壁。细胞壁又是多孔性的，水和某些化学物质可以通过而进人细胞内。1884年丹麦的ChristianGram发明了革兰染色技术之后，按照革兰染色结果将细菌分为两大类群，即为革兰阴性细菌和革兰阳性细菌。这两类细菌在其细胞膜的化学成分和结构上有极大的区别，见表1。革兰阳性菌的细胞壁是约为20-80nm厚的肤聚糖多层结构，含磷壁酸及少量蛋白质和脂肪。革兰阴性菌的细胞壁很薄，约为10nm厚的多层结构，由肤聚糖和外壁层组成。肤聚糖层约2-3nm厚，紧贴近细胞质膜，在它的外侧，其表面不规则，呈波浪形，由脂多糖、脂蛋白和脂类等组成。

采用革兰染色技术可将细菌分为革兰阴性和革兰阳性两类，其方法是：先将结晶紫染料溶液加到已经固定在载玻片上的细胞上，然后用碘溶液处理。碘与结晶紫生成一种不溶于水的络合物，它溶解于乙醇，用乙醇处理细胞，最后用复染液（沙黄或番红）复染，显微镜下呈红色者为革兰反应阴性细菌（G-)，呈深紫色者为兰反应阳性细菌（G+)。