Na coloração de Gram as bactérias Gram-positivas retêm o precipitado azul formado pelo corante cristal violeta, reagindo com o lugol.

Na coloração de Gram as bactérias Gram-negativas não retêm o precipitado azul formado e adquirem a coloração do corante de fundo.

Na coloração de Ziehl-Neelsen a coloração é feita a frio pelo azul de metileno.

A resistência de muitas bactérias Gram-positivas à descoloração diminui à medida que a célula bacteriana envelhece.

As bactérias Gram-negativas são facilmente dissolvidas ou desorganizadas pelo álcool.