自然界存在多種多樣病菌，如何將這些病菌加以鑒別、分類，并選擇有效藥物進行治療這是很重要的問題。革蘭氏染色法，能夠把細菌分為兩大類：采用這種染色方法，是先用龍膽紫（亦稱結晶紫）來染細菌，所有細菌都染成了紫色，然后再涂以革蘭氏碘液，來加強染料與菌體的結合，再用95%的酒精來脫色20～30秒鐘，有些細菌不被脫色，仍保留紫色，有些細菌被脫色變成無色，最后再用番紅或沙黃復染1分鐘，結果已被脫色的細菌被染成紅色，未脫色的細菌仍然保持紫色，不再著色，這樣，凡被染成紫色的細菌稱為革蘭氏陽性菌（G+菌）；染成紅色的稱為革蘭氏陰性菌（G-菌）。
革蘭氏染色法的意義就在于鑒別細菌，把眾多的細菌分為兩大類，革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。大多數化膿性球菌都屬于革蘭氏氏陽性菌，它們能產生外毒素使人致病，而大多數腸道菌多屬于革蘭氏陰性菌，它們產生內毒素，靠內毒素使動物致病。
常見的革蘭氏陽性菌有：葡萄球菌（Staphylococcus）、鏈球菌(Streptococcus)、肺炎雙球菌、炭疽桿菌、白喉桿菌、破傷風桿菌等；常見的革蘭氏陰性菌有痢疾桿菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌及霍亂弧菌等。
常見的革蘭氏陰性菌，以大腸桿菌為代表。大腸桿菌為兼氣性菌種，一般生存于腸道中及厭氧的還境中。革蘭氏陰性菌細胞壁的特征為有一層out
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與陽性菌種不同。截至2011年，對大腸桿菌的研究很多，除了它是一般食物中是否有被污染的指標外，很多分子生物學方面的研究皆需要使用到大腸桿菌當作實驗宿主。
除了大腸桿菌外，變形桿菌、痢疾桿菌、肺炎桿菌、布氏桿菌、產氣夾膜桿菌、流感(嗜血)桿菌、副流感(嗜血)桿菌、卡他(摩拉)菌、不動桿菌屬、耶爾森菌屬、嗜肺軍團菌、百日咳桿菌、副百日咳桿菌、志賀菌屬、巴斯德菌屬、霍亂弧菌、副溶血性桿菌、類志賀吡鄰單胞菌等也是革蘭氏陰性菌。
在治療上，大多數革蘭氏陽性菌都對青霉素類敏感（結核桿菌對青霉素不敏感）；而革蘭氏陰性菌則對青霉素類不敏感（但奈瑟氏菌中的流行性腦膜炎雙球菌和淋病雙球菌對青霉素敏感），而對鏈霉素、氯霉素等敏感。所以首先區分病原菌是革蘭氏陽性菌還是陰性菌，在選擇抗生素方面意義重大。
所以在治療疾病時，特別是細菌性疾病時，首先要求獸醫工作者判斷致病菌的種類，有針對性的用藥，避免錯誤用藥而導致的抗藥性產生以及誤診。