Основните видове бактерии традиционно се класифицират по физически характеристики или реакции към различни видове оцветяване. Появата на молекулярна генетика позволи по-внимателно разделяне на различните групи бактерии. Много учени смятат, че старата класификация на бактериите трябва да бъде разделена на две или повече царства.
Най-високата класификация на живите същества е царствата. Някога бактериите са били класифицирани в едно царство, известно като Протиста, но много учени твърдят, че старото царство трябва да бъде разделено на две царства въз основа на молекулярно генетични доказателства. Новите царства биха били истински бактерии, евбактерии и древни бактерии, архебактерии, които днес оцеляват в екстремна среда. Някои предполагат ново филогенетично разделение, известно като домейни или суперцарства, тъй като архебактериите са толкова различни, те биха могли да бъдат разделени на три свои царства: Crenarchaeota, топлолюбивият бактерии; Euryarchaeota, халофилни и метаногенни бактерии; и Korarchaeota, открити в горещи извори.
За бактерии, различни от Archaebacteria, има пет различни филума, следващият клон нагоре по филогенетичното дърво. Протеобактериите са симбиотични с растенията и им помагат да фиксират азота от атмосферата. Цианобактериите са известни като синьо-зелени бактерии. Евбактериите са традиционно класифицирани Грам-положителни бактерии и имат клетъчни стени, които имат различни слоеве от другите бактерии. Спирохетите растат в спираловидни колонии. Хламидиите са вътреклетъчни паразити.
Бактериите могат да бъдат описани като патогенни (причиняващи заболявания) или непатогенни. Те също могат да бъдат описани като Грам-положителни или Грам-отрицателни. Това се отнася до това дали те абсорбират багрило чрез оцветяване по Грам. Грам-положителните бактерии нямат външна клетъчна мембрана, а пептидогликаните им позволяват да бъдат оцветени с кристално виолетово. Грам-отрицателните бактерии имат външна клетъчна мембрана, но им липсват пептидогликани, предотвратявайки оцветяването им.