A coloração primária é usada na coloração de Gram para detectar bactérias Gram-positivas. A mancha primária é uma cor violeta cristal. Quando uma bactéria é Gram-negativa, ela perde a coloração primária e assume a coloração secundária de safranina.
As diferenças na espessura da camada de peptidoglicano da membrana celular das bactérias tornam possível distinguir bactérias Gram-positivas de Gram-negativas. As bactérias Gram-positivas têm uma camada de peptidoglicano mais espessa e são capazes de reter a cor primária do cristal violeta.
A coloração de Gram é um processo de três etapas que envolve coloração primária, descoloração para desidratar a camada de peptidoglicano e coloração secundária para determinar o tipo de bactéria.