Jenis utama bakteri secara tradisional diklasifikasikan berdasarkan ciri fisik atau reaksi terhadap berbagai jenis pewarnaan. Munculnya genetika molekuler telah memungkinkan pembagian yang lebih hati-hati dari berbagai kelompok bakteri. Banyak ilmuwan percaya bahwa klasifikasi lama bakteri harus dibagi menjadi dua atau lebih kerajaan.
Klasifikasi makhluk hidup tertinggi adalah kingdom. Bakteri pernah diklasifikasikan dalam satu kerajaan yang dikenal sebagai Protista, tetapi banyak ilmuwan berpendapat bahwa kerajaan lama harus dibagi menjadi dua kerajaan berdasarkan bukti genetik molekuler. Kerajaan baru akan menjadi bakteri sejati, Eubacteria, dan bakteri purba, Archaebacteria, yang saat ini bertahan hidup di lingkungan yang ekstrem. Beberapa menyarankan divisi filogenetik baru yang dikenal sebagai domain atau superkingdoms, karena Archaebacteria adalah begitu berbeda, mereka dapat dibagi menjadi tiga kerajaan mereka sendiri: Crenarchaeota, termofilik bakteri; Euryarchaeota, bakteri halofilik dan metanogenik; dan Korarchaeota, ditemukan di sumber air panas.
Untuk bakteri selain Archaebacteria, ada lima filum yang berbeda, cabang berikutnya pohon filogenetik. Proteobacteria bersimbiosis dengan tanaman dan membantu mereka memperbaiki nitrogen dari atmosfer. Cyanobacteria dikenal sebagai bakteri biru-hijau. Eubacteria secara tradisional diklasifikasikan bakteri Gram-positif dan memiliki dinding sel yang memiliki lapisan yang berbeda dari bakteri lain. Spirochetes tumbuh di koloni spiral. Chlamydiae adalah parasit intraseluler.
Bakteri dapat digambarkan sebagai patogen (penyebab penyakit) atau non-patogen. Mereka juga dapat digambarkan sebagai Gram-positif atau Gram-negatif. Ini mengacu pada apakah mereka menyerap pewarna dengan pewarnaan Gram atau tidak. Bakteri gram positif tidak memiliki membran sel luar, dan peptidoglikan memungkinkan mereka untuk diwarnai dengan kristal violet. Bakteri gram negatif memiliki membran sel luar tetapi tidak memiliki peptidoglikan, sehingga tidak dapat diwarnai.