Os bacilos Gram-negativos, ou bacilos, são bactérias em forma de bastonete que apresentam um resultado negativo com a coloração de Gram. Essas bactérias têm uma fina camada de peptidoglicano imprensada entre as membranas celulares interna e externa. Esta camada é removida quando as células bacterianas são lavadas com uma solução de álcool para que não retenham a mancha violeta de cristal aplicada inicialmente. Em vez disso, as células ficam vermelhas ou rosa com a contracoloração de safranina ou fucsina.
Em contraste, as bactérias gram-positivas têm uma espessa camada de peptidoglicano e retêm a coloração violeta de cristal, mesmo depois de lavar as células com uma solução de álcool. Alguns exemplos de bastonetes gram-negativos são as espécies Salmonella, Escherichia, Pseudomonas, Vibrio, Campylobacter e Shigella. Este tipo de bactéria é conhecido por causar pneumonia, infecções no trato urinário, trato gastrointestinal, corrente sanguínea e outras partes do corpo. Escherichia coli são comumente encontrados no trato gastrointestinal de pessoas e causam infecções do trato urinário e gastrointestinal. Salmonelose é a diarreia causada pela bactéria Salmonella. As fontes comuns dessa bactéria são ovos, laticínios e produtos avícolas. Uma espécie particular, Salmonella typhi, no entanto, não causa diarreia, mas sim febre entérica. Outro bacilo Gram-negativo que está causando uma preocupação crescente em relação à incidência de pneumonia é a pneumonia por Klebsiella. Devido à resistência dessas bactérias a quase todos os antibióticos modernos, elas são mais difíceis de controlar e estão se espalhando pelo mundo todo.