Główne typy bakterii tradycyjnie klasyfikowano na podstawie cech fizycznych lub reakcji na różne rodzaje barwienia. Pojawienie się genetyki molekularnej umożliwiło bardziej ostrożny podział różnych grup bakterii. Wielu naukowców uważa, że stara klasyfikacja bakterii powinna zostać podzielona na dwa lub więcej królestw.
Najwyższą klasyfikacją żywych istot są królestwa. Bakterie były kiedyś klasyfikowane w jednym królestwie znanym jako Protista, ale wielu naukowców twierdzi, że stare królestwo powinno zostać podzielone na dwa królestwa w oparciu o molekularne dowody genetyczne. Nowe królestwa byłyby prawdziwymi bakteriami, Eubacteria i pradawnymi bakteriami, Archaebacteria, które dziś przeżywają w ekstremalnych środowiskach. Niektórzy sugerują nowy podział filogenetyczny znany jako domeny lub superkrólestwa, ponieważ archebakterie są tak wyraźne, że można je podzielić na trzy odrębne królestwa: Crenarchaeota, ciepłolubne bakteria; Euryarchaeota, bakterie halofilne i metanogenne; i Korarchaeota, znaleziona w gorących źródłach.
W przypadku bakterii innych niż Archaebacteria istnieje pięć odrębnych typów, następna gałąź drzewa filogenetycznego. Proteobakterie są symbiotyczne z roślinami i pomagają im wiązać azot z atmosfery. Cyjanobakterie są znane jako niebiesko-zielone bakterie. Eubacteria są tradycyjnie klasyfikowanymi bakteriami Gram-dodatnimi i mają ściany komórkowe, które mają inne warstwy niż inne bakterie. Krętki rosną w spiralnych koloniach. Chlamydiae są pasożytami wewnątrzkomórkowymi.
Bakterie można określić jako patogenne (powodujące chorobę) lub niepatogenne. Można je również opisać jako Gram-dodatnie lub Gram-ujemne. Odnosi się to do tego, czy absorbują barwnik przez barwienie Grama. Bakterie Gram-dodatnie nie mają zewnętrznej błony komórkowej, a peptydoglikany umożliwiają ich wybarwienie fioletem krystalicznym. Bakterie Gram-ujemne mają zewnętrzną błonę komórkową, ale nie mają peptydoglikanów, co zapobiega ich wybarwieniu.