Hlavní typy bakterií byly tradičně klasifikovány podle fyzikálních vlastností nebo reakcí na různé typy barvení. Nástup molekulární genetiky umožnil pečlivější rozdělení různých skupin bakterií. Mnoho vědců věří, že stará klasifikace bakterií by měla být rozdělena do dvou nebo více království.
Nejvyšší klasifikací živých věcí jsou království. Bakterie byly kdysi klasifikovány v jednom království známém jako Protista, ale mnoho vědců tvrdí, že staré království by mělo být rozděleno do dvou království na základě molekulárně genetických důkazů. Nová království by byla opravdovými bakteriemi, eubakteriemi a starodávnými bakteriemi, archaeobakteriemi, které dnes přežívají v extrémním prostředí. Někteří navrhují nové fylogenetické dělení známé jako domény nebo superkingdomy, protože archaeobakterie jsou tak odlišné, že je lze rozdělit na tři vlastní království: termofilní Crenarchaeota bakterie; Euryarchaeota, halofilní a methanogenní bakterie; a Korarchaeota, nalezené v horkých pramenech.
U bakterií jiných než Archaebacteria existuje pět odlišných kmenů, další větev ve fylogenetickém stromu. Proteobakterie jsou symbiotické s rostlinami a pomáhají jim fixovat dusík z atmosféry. Sinice jsou známé jako modrozelené bakterie. Eubacteria jsou tradičně klasifikované grampozitivní bakterie a mají buněčné stěny, které mají odlišné vrstvy než jiné bakterie. Spirochety rostou ve spirálovitých koloniích. Chlamydie jsou intracelulární paraziti.
Bakterie lze popsat jako patogenní (způsobující onemocnění) nebo nepatogenní. Mohou být také popsány jako grampozitivní nebo gramnegativní. To se týká toho, zda absorbují barvivo Gramovým barvením. Grampozitivní bakterie postrádají vnější buněčnou membránu a peptidoglykany umožňují jejich obarvení krystalovou violetou. Gramnegativní bakterie mají vnější buněčnou membránu, ale postrádají peptidoglykany, které zabraňují jejich barvení.