Gram âm que hay bacilli, là những vi khuẩn hình que cho kết quả âm tính khi nhuộm Gram. Những vi khuẩn này có một lớp peptidoglycan mỏng kẹp giữa màng tế bào bên trong và bên ngoài. Lớp này bị loại bỏ khi các tế bào vi khuẩn được rửa bằng dung dịch cồn để chúng không giữ lại vết tím pha lê được áp dụng đầu tiên. Thay vào đó, các tế bào chuyển sang màu đỏ hoặc hồng với chất chống thấm safranin hoặc fuchsine.
Ngược lại, vi khuẩn gram dương có lớp peptidoglycan dày và vẫn giữ được màu tím pha lê, ngay cả sau khi rửa tế bào bằng dung dịch cồn. Một số ví dụ về que gram âm là các loài Salmonella, Escherichia, Pseudomonas, Vibrio, Campylobacter và Shigella. Loại vi khuẩn này được biết đến là nguyên nhân gây ra bệnh viêm phổi, nhiễm trùng ở đường tiết niệu, đường tiêu hóa, đường máu và các bộ phận khác của cơ thể. Escherichia coli thường được tìm thấy trong đường tiêu hóa của người và gây nhiễm trùng đường tiết niệu và đường tiêu hóa. Salmonellosis là bệnh tiêu chảy do vi khuẩn Salmonella gây ra. Các nguồn phổ biến của vi khuẩn này là trứng, các sản phẩm từ sữa và gia cầm. Tuy nhiên, một loài đặc biệt, Salmonella typhi không gây tiêu chảy mà gây sốt ruột. Một loại trực khuẩn gram âm khác đang gây ra mối quan tâm ngày càng tăng về tỷ lệ mắc bệnh viêm phổi là Klebsiella pneumonia. Do sự kháng thuốc của những vi khuẩn này với gần như tất cả các loại kháng sinh hiện đại, chúng khó kiểm soát hơn và đang lan rộng trên toàn thế giới.
