Hlavné typy baktérií sa tradične klasifikovali podľa fyzikálnych vlastností alebo reakcií na rôzne typy farbenia. Nástup molekulárnej genetiky umožnil opatrnejšie rozdelenie rôznych skupín baktérií. Mnoho vedcov sa domnieva, že stará klasifikácia baktérií by sa mala rozdeliť do dvoch alebo viacerých kráľovstiev.
Najvyššou klasifikáciou živých vecí sú kráľovstvá. Baktérie boli kedysi klasifikované v jednom kráľovstve známom ako Protista, ale veľa vedcov tvrdí, že staré kráľovstvo by sa malo na základe molekulárno-genetických dôkazov rozdeliť na dve kráľovstvá. Nové kráľovstvá by boli skutočné baktérie, eubaktérie a starodávne baktérie, archaebaktérie, ktoré dnes prežívajú v extrémnom prostredí. Niektorí navrhujú nové fylogenetické rozdelenie známe ako domény alebo superdomény, pretože archaeobaktérie sú mohli by sa rozdeliť na tri vlastné kráľovstvá: teplomilné Crenarchaeota baktérie; Euryarcheot, halofilné a metanogénne baktérie; a Korarchaeota, ktoré sa nachádzajú v horúcich prameňoch.
Pre iné baktérie ako archeobaktérie existuje päť odlišných kmeňov, ďalšia vetva fylogenetického stromu. Proteobaktérie sú symbiotické s rastlinami a pomáhajú im fixovať dusík z atmosféry. Sinice sú známe ako modrozelené baktérie. Eubaktérie sú tradične klasifikované grampozitívne baktérie a majú bunkové steny, ktoré majú odlišné vrstvy ako iné baktérie. Spirochety rastú v špirálovitých kolóniách. Chlamydie sú intracelulárne parazity.
Baktérie možno opísať ako patogénne (spôsobujúce ochorenie) alebo nepatogénne. Môžu byť tiež popísané ako grampozitívne alebo gramnegatívne. To sa týka toho, či absorbujú alebo neabsorbujú farbivo pomocou Gramovho farbenia. Grampozitívne baktérie nemajú vonkajšiu bunkovú membránu a peptidoglykány umožňujú ich zafarbenie krištáľovo fialovou farbou. Gramnegatívne baktérie majú vonkajšiu bunkovú membránu, ale chýbajú peptidoglykány, ktoré zabraňujú ich zafarbeniu.