Gram negatif bakteriler, gram boyama sırasında kristal viyole boyayı tutmayan özellikteki bakterilerdir. Alkolle yıkanan gram pozitif bakterilerde mavi gri renk devam ederken, gram negatif bakterilerde mavi renk kaybolmaktadır. Gram boyamada kristal viyole ardından karşı boya eklenmekte, bu şekilde gram negatif bakteriler kırmızı pembe renge boyanmaktadır.
Yapılan bu uygulama gram pozitif ve gram negatif bakterilerin ayrımında oldukça önemlidir. Gram negatif olan bakterilerin çoğu patojendir. Bunların insanlarda hastalık yapma özelliği yüksek olur. Bu gram negatif bakterilerde hücre duvarındaki bazı özelliklerden kaynaklanmaktadır.