細菌標本經染色后，由于細菌與周圍環境間在顏色上形成鮮明對比，故在普通光學顯微鏡下可清楚地觀察到細菌的形態特征（如細菌的大小、形狀、排列等）和某些特殊結構（如莢膜、鞭毛、芽孢等），并可根據染色反應性對細菌加以分類鑒定。
（一）細菌染色的一般程序
細菌染色的一般程序是：涂片（干燥）—固定—染色（媒染）—（脫色）—（復染）。
1．涂片制備
血液、分泌物、排泄物、穿刺液和液體培養物，直接在載玻片上作薄膜涂片；尸檢或感染動物組織，病變局部涂抹采樣的棉拭子直接涂片。固體培養基上的菌落或菌苔的制片，先用接種環取一環生理鹽水置載玻片中央，再用無菌接種環取少量的培養物在生理鹽水中磨勻，涂布成1cm2大小的涂面，置室溫下自然干燥或遠火慢慢烘干。
2．固定
目的是殺死細菌，凝固細菌蛋白及結構，便于染色；促使細菌粘附在載玻片上，避免在水洗過程中被水沖掉；改變細菌對染料的通透性，有利于菌細胞內結構的染色。通常用火焰加熱固定，將已干燥的涂片在火焰中迅速通過3次，以手背皮膚接觸玻片不燙為佳。
3．染色
根據檢驗目的不同，選擇不同的染色方法進行染色。染色時滴加染液，以復蓋標本為度。
4．媒染
凡能增強染料和被染物的親和力，使染料固定于被染物及能引起細胞膜通透性改變的物質，稱媒染劑。常用的有明礬、鞣酸、金屬鹽和碘等，也有用加熱法促進著色。媒染劑可用于初染與復染之間，也可用于固定之后或含于固定液、染色中。
5．脫色
凡能使已著色的被染物脫去顏色的化學試劑稱為脫色劑。常用乙醇、丙酮等作為脫色劑。脫色劑可以查出細菌與染料結合的穩定程度，作為鑒別染色之用。
6．復染
已脫色處理的細菌或其結構常以復染液作復染以便于觀察。復染液與初染液的顏色不同而成一鮮明對比。復染不宜太強，以免掩蓋初染的顏色。