Las bacterias se pueden dividir en dos grupos sobre las bases de su tinción de Gram. Las bacterias gram positivas se quedan teñidas con cristal violeta después de lavar y las gram negativas no. Todas las bacterias tienen una membrana celular donde ocurre la fosforilación oxidativa (ya que no tienen mitocondrias). Al exterior de la membrana celular, está la pared celular, la cual es rígida y protege a la célula de la lisis celular. En las bacterias gram positivas, la capa de peptidoglicano de su pared celular es una capa mucho más gruesa que en las bacterias gram negativas. Las bacterias gram negativas tienen una membrana externa adicional. La membrana externa es la barrera más importante de permeabilidad en las bacterias gram negativas. El espacio entre las membranas interna y externa se conoce como espacio periplásmico. En el espacio periplásmico las bacterias Gram negativas almacenan enzimas degradativas. Las bacterias Gram positivas carecen de espacio periplásmico; en su lugar secretan exo-enzimas y realizan digestión extracelular. Esta digestión es necesaria ya que moléculas mas bien grandes no pueden pasar fácilmente a través de la membrana externa (si está presente) o la membrana celular.
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