Sự bắt màu thuốc nhuộm ở các loài vi khuẩn lại có sự khác nhau do:

- Các vi khuẩn Gram dương có thành peptidoglycan dày, hợp chất này giữ màu tím kết tinh trong tế bào chất, việc rửa bằng cồn không loại bỏ được tím kết tinh, ngăn chặn việc bắt màu thuốc nhuộm màu hồng.

- Các vi khuẩn Gram âm có thành peptidoglycan mỏng hơn, màu tím kết tinh dễ bị rửa trôi khỏi tế bào chất và tế bào sẽ bắt màu đỏ hồng.