革蘭氏染色法可將所有的細菌區分為革蘭氏陽性菌（G+）和革蘭氏陰性菌（G-）兩大類，是細菌學上最常用的鑒別染色法。該染色法之所以能將細菌分為G+菌和G-菌，是因為一般認為革蘭氏染色是基于細菌細胞壁特殊化學組分進行染色的。
通過初染和媒染后，細胞內形成了不溶于水的結晶紫一碘大分子復合物。革蘭氏陽性細菌由于細胞壁較厚、肽聚糖含量較高和其分子交聯度較緊密，故在用乙醇洗脫時，肽聚糖網孔會因脫水而明顯收縮，加上它基本不含類脂，故乙醇處理不能在壁上溶出縫隙，因此，結晶紫與碘復合物仍牢牢阻留在細胞壁內，使其呈現紫色。而革蘭氏陰性細菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交聯松散，故遇乙醇后，肽聚糖網孔不易收縮，加上它類脂含量高，所以當乙醇把類脂溶解后，在細胞壁上就會出現較大縫隙，復合物容易溶出細胞壁，因此通過乙醇脫色后，細胞又成無色。這時再用紅色染料進行復染，革蘭氏陰性細菌將獲得一層新的顏色--紅色，而革蘭氏陽性菌則仍呈紫色。