Hovedtyper av bakterier ble tradisjonelt klassifisert etter fysiske egenskaper eller reaksjoner på forskjellige typer flekker. Fremveksten av molekylær genetikk har tillatt en mer nøye inndeling av de forskjellige bakteriegruppene. Mange forskere mener at den gamle klassifiseringen av bakterier bør deles i to eller flere riker.
Den høyeste klassifiseringen av levende ting er riker. Bakterier ble en gang klassifisert i ett rike kjent som Protista, men mange forskere hevder at det gamle rike skulle deles i to riker basert på molekylær genetisk bevis. De nye kongedømmene ville være sanne bakterier, eubakterier og eldgamle bakterier, arkaebakterier, som i dag overlever i ekstreme miljøer. Noen antyder en ny fylogenetisk inndeling kjent som domener eller superkingdoms, fordi Archaebacteria er så tydelige, kunne de deles i tre egne riker: Crenarchaeota, den termofile bakterie; Euryarchaeota, halofile og metanogene bakterier; og Korarchaeota, funnet i varme kilder.
For andre bakterier enn Archaebacteria er det fem forskjellige fylum, den neste grenen opp det fylogenetiske treet. Proteobakteriene er symbiotiske med planter og hjelper dem med å fikse nitrogen fra atmosfæren. Cyanobakteriene er kjent som blågrønne bakterier. Eubakterier er tradisjonelt klassifiserte gram-positive bakterier og har cellevegger som har forskjellige lag enn andre bakterier. Spirochetene vokser i spiralformede kolonier. Chlamydiae er intracellulære parasitter.
Bakterier kan beskrives som patogene (sykdomsfremkallende) eller ikke-patogene. De kan også beskrives som Gram-positive eller Gram-negative. Dette refererer til om de absorberer et fargestoff ved Gram-farging eller ikke. Grampositive bakterier mangler en ytre cellemembran, og peptidoglykaner lar dem bli farget med krystallfiolett. Gramnegative bakterier har en ytre cellemembran, men mangler peptidoglykaner, og forhindrer dem i å bli farget.