Die wichtigsten Bakterienarten wurden traditionell nach physikalischen Merkmalen oder Reaktionen auf verschiedene Arten der Färbung klassifiziert. Das Aufkommen der Molekulargenetik hat eine sorgfältigere Aufteilung der verschiedenen Bakteriengruppen ermöglicht. Viele Wissenschaftler glauben, dass die alte Klassifizierung von Bakterien in zwei oder mehr Königreiche aufgeteilt werden sollte.
Die höchste Klassifizierung von Lebewesen sind Königreiche. Bakterien wurden einst in ein Königreich namens Protista klassifiziert, aber viele Wissenschaftler argumentieren, dass das alte Königreich basierend auf molekulargenetischen Beweisen in zwei Königreiche aufgeteilt werden sollte. Die neuen Königreiche wären echte Bakterien, Eubakterien, und alte Bakterien, Archaebakterien, die heute in extremen Umgebungen überleben. Einige schlagen eine neue phylogenetische Einteilung vor, die als Domänen oder Superkönigreiche bekannt ist, da die Archaebakterien so unterschiedlich, dass sie in drei eigene Königreiche aufgeteilt werden könnten: Crenarchaeota, die Thermophile Bakterien; Euryarchaeota, halophile und methanogene Bakterien; und Korarchaeota, gefunden in heißen Quellen.
Für andere Bakterien als Archaebakterien gibt es fünf verschiedene Stämme, der nächste Zweig im phylogenetischen Baum. Die Proteobakterien sind mit Pflanzen symbiotisch und helfen ihnen, Stickstoff aus der Atmosphäre zu binden. Die Cyanobakterien sind als blaugrüne Bakterien bekannt. Eubakterien sind traditionell klassifizierte grampositive Bakterien und haben Zellwände, die andere Schichten haben als andere Bakterien. Die Spirochäten wachsen in spiralförmigen Kolonien. Die Chlamydien sind intrazelluläre Parasiten.
Bakterien können als pathogen (krankheitserregend) oder nicht pathogen beschrieben werden. Sie können auch als Gram-positiv oder Gram-negativ beschrieben werden. Dies bezieht sich darauf, ob sie einen Farbstoff durch Gram-Färbung absorbieren oder nicht. Gram-positiven Bakterien fehlt eine äußere Zellmembran, und Peptidoglykane ermöglichen eine Färbung mit Kristallviolett. Gram-negative Bakterien haben eine äußere Zellmembran, aber keine Peptidoglykane, die ihre Anfärbung verhindern.
