Trực khuẩn Gram dương thuộc lớp vi khuẩn hình que có màu tím khi được nhuộm bằng phương pháp nhuộm Gram. Ngoài hình dạng đặc trưng, lớp vi khuẩn này có một peptidoglycan dày lớp này giúp hấp thụ kháng sinh tốt hơn.
Nhiều trực khuẩn Gram dương đã gây ra nhiều loại bệnh trên khắp thế giới. Mycobacterium tuberculosis gây rối loạn phổi nghiêm trọng và lây truyền qua không khí khi hắt hơi hoặc ho. Listeria monocytogenes là một loài vi khuẩn dễ sinh bệnh gây ra bệnh listeriosis, một trong những nguyên nhân chính gây viêm màng não và viêm não màng não. Nhiễm Mycobacterium leprae ở người dẫn đến bệnh Hansen, thường được gọi là bệnh phong. Bacillus anthracis là tác nhân chính của bệnh than, căn bệnh gây tử vong được coi là mối đe dọa khủng bố sinh học vào năm 2001 khi các bào tử vi khuẩn được gửi qua đường bưu điện thông thường.
Ngược lại, một số trực khuẩn Gram dương an toàn cho người và thậm chí còn được truyền vào thực phẩm. Bacillus subtilis là một loại vi khuẩn dạng bào tử được sử dụng trong sản xuất món ăn Nhật Bản Natto và cũng được sử dụng trong thuốc kháng sinh để điều trị nhiễm trùng đường tiết niệu.
Nhuộm gram là một phương pháp phân biệt vi khuẩn để phân loại các loài vi khuẩn khác nhau tùy theo phản ứng của chúng với vết màu tím. Quy trình này dựa trên sự hấp thụ của chất nhuộm màu tím tinh thể bởi lớp peptidoglycan của vi khuẩn, một lớp chỉ có ở vi khuẩn Gram dương.