一、革蘭氏染色法
做為最經典的方法，革蘭氏染色法是實驗室最常用分辨和觀察細菌種類的方法。根據細菌的細胞壁構成不同，將細菌分為了革蘭氏陽性菌和陰性菌。革蘭氏陽性菌的細胞壁較厚（約20-80nm），主要由90%的肽聚糖和10%的磷壁酸構成，而革蘭氏陰性菌的細胞壁較薄（約10-15nm），主要由肽聚糖、脂多糖層構成。進行革蘭氏染色時，由於革蘭氏陽性菌的細胞壁較厚且為網狀結構，結晶紫與碘液形成的複合物會留在菌體內不易被乙醇脫色，而革蘭氏陰性菌則很容易被乙醇脫色，因此再用另一種染料複染，就可以得到複染的顏色。
注意事項：通常要用新鮮的培養物進行操作，細菌老化可能會導致細胞壁結構改變，染色結果不準確。
二、拉絲試驗
常用於革蘭氏染色結果不明確的細菌的測試，有些細菌細胞壁結構比較特殊，革蘭氏染色結果不準確，經常會用到拉絲試驗進行確證。革蘭氏陰性菌細胞壁薄且含有脂類蛋白質等成分，在4%氫氧化鉀溶液中非常容易裂解，釋放出菌體內的DNA，使溶液變粘稠，出現拉絲的現象，而革蘭氏陽性菌沒有此現象（也有人認為拉絲現象是由於革蘭氏陰性菌的細胞壁中的脂多糖、脂蛋白和脂質在氫氧化鉀的作用下發生皂化反應形成粘稠物，所以拉絲試驗陽性，而陽性菌細胞壁沒有這些成分，拉絲試驗為陰性）。
注意事項：細菌存放時間過長會有老化裂解現象，因此此試驗同樣要求使用新鮮培養物進行操作。配製的氫氧化鉀濃度通常用4%，濃度過低會導致假陰性結果，挑取菌量也要足夠，否則也會出現假陰性或遲緩反應。
三、藥敏試驗
不同的抗生素作用機理不同，例如萬古黴素和青黴素都是主要通過幹擾細胞壁中肽聚糖來幹擾細胞壁的合成，而革蘭氏陽性菌的細胞壁中肽聚糖占了90%，因此許多革蘭氏陽性菌都對萬古黴素和青黴素敏感，而革蘭氏陰性菌通常表現為耐藥。又如腸道菌長期與膽汁接觸，對膽鹽具有較強的耐受性，而多數的革蘭氏陽性菌受到膽鹽影響細胞膜會被破壞自溶，在含膽鹽的培養基中不能生長或生長很差。根據細菌對不同藥物的敏感性測試，也可幫助分辨為革蘭氏陽性菌或陰性菌。
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