Các mẫu cấy trên 24 giờ có thể nhuộm không chính xác, làm mất khả năng giữ vết tím pha lê. Chúng có thể xuất hiện dưới dạng sinh vật gram âm khi chúng thực sự là gram dương hoặc mẫu vật có thể hiển thị kết quả biến đổi gram.
Các vết bẩn Gram cho thấy sự khác biệt về cấu trúc trong thành tế bào của các sinh vật trong phòng thí nghiệm. Các sinh vật Gram dương có thành tế bào dày chứa tới 90% peptidoglycan và có màu xanh lam hoặc tím dưới kính hiển vi sau khi nhuộm bằng màu tím pha lê. Các sinh vật Gram âm có thành tế bào mỏng hơn nhiều chứa tới 10% peptidoglycan và hàm lượng lipid cao. Những sinh vật này có màu đỏ hoặc hồng dưới kính hiển vi sau khi nhuộm bằng màu tím pha lê.
Nhuộm gram là một xét nghiệm quan trọng trong phòng thí nghiệm không thể thiếu để nghiên cứu và điều trị bệnh truyền nhiễm. Nhiều loại thuốc kháng sinh hoạt động trên các sinh vật gram âm hoặc gram dương do cách chúng phá vỡ thành tế bào. Thuốc kháng sinh phổ rộng hoạt động trên cả vi sinh vật gram âm và gram dương.
Nhuộm gram được tạo ra bởi Hans Christian Gram vào năm 1884. Ông đang tìm cách hình dung cầu khuẩn trong các mẫu mô phổi của những người đã chết vì viêm phổi. Ông sử dụng màu tím pha lê làm vết bẩn chính của mình, tiếp theo là iốt làm chất định hình và etanol làm chất khử màu. Bước khử màu sẽ làm mất đi màu xanh tím giúp phân biệt các sinh vật gram dương và âm với nhau.
