Bakteria gram-negatif ialah bakteria yang tidak mempertahankan zat warna kristal ungu sewaktu proses pewarnaan Gram sehingga berwarna merah apabila diamati dengan mikroskop.[1]Dalam erti kata lain, bakteria gram-positif berwarna ungu.[1] Perbezaan keduanya berdasarkan kepada perbezaan struktur dinding sel yang berbeza dan dapat dinyatakan oleh prosedur pewarnaan Gram.[2] Prosedur ini ditemui pada tahun 1884 oleh ahli sains Denmark bernama Christian Gram dan merupakan prosedur penting dalam klasifikasi bakteria.[3] Bakteria gram positif seperti Staphylococcus aureus (bakteria patogen yang umum pada manusia) hanya mempunyai membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan.[2] Sekitar 90% dari dinding sel tersebut tersusun atas peptidoglikan manakala sisanya berupa molekul lain bernama asid teikhoat.[1] Di sisi lain, bakteria gram negatif (seperti E. coli) memiliki sistem membran berganda di mana membran plasmanya diselimuti oleh membran luar permeabel.[2] Bakteria ini mempunyai dinding sel yang lebih kompleks, berlapis tiga iaitu lapisan luar yang berupa lipoprotein, lapisan tengah berupa lipopolisakarida dan lapisan dalam berupa peptidoglikan.[2]Banyak spesies bakteria gram-negatif yang bersifat patogen, yang bermaksud mereka berbahaya bagi organisme inang. Sifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu pada dinding sel gram-negatif, terutama lapisan lipopolisakarida (dikenali juga dengan LPS atau endotoksin).