Gram-ujemne pręciki lub pałeczki to bakterie w kształcie prętów, które dają wynik negatywny z barwieniem Grama. Bakterie te mają cienką warstwę peptydoglikanu umieszczoną pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną błoną komórkową. Warstwę tę usuwa się, gdy komórki bakteryjne są płukane roztworem alkoholu, aby nie zachowały najpierw nałożonej fioletu krystalicznego. Zamiast tego komórki stają się czerwone lub różowe z safraniną lub barwnikiem kontrastowym fuksyny.
W przeciwieństwie do tego bakterie Gram-dodatnie mają grubą warstwę peptydoglikanu i zachowują barwę fioletu krystalicznego, nawet po przemyciu komórek roztworem alkoholu. Niektóre przykłady gram-ujemnych pałeczek to gatunki Salmonella, Escherichia, Pseudomonas, Vibrio, Campylobacter i Shigella. Tego typu bakterie powodują zapalenie płuc, infekcje dróg moczowych, przewodu pokarmowego, krwioobiegu i innych części ciała. Escherichia coli są powszechnie spotykane w przewodzie pokarmowym ludzi i powodują infekcje dróg moczowych i przewodu żołądkowo-jelitowego. Salmonelloza jest biegunką wywołaną przez bakterie Salmonella. Powszechnymi źródłami tej bakterii są jaja, produkty mleczne i drobiowe. Jednakże szczególny gatunek, Salmonella typhi, nie powoduje biegunki, ale raczej gorączki jelitowej. Innymi gram-ujemnymi pałeczkami, które powodują rosnące obawy związane z występowaniem zapalenia płuc są zapalenie płuc Klebsiella. Ze względu na odporność tych bakterii na prawie wszystkie współczesne antybiotyki, są one trudniejsze do kontrolowania i rozprzestrzeniają się na całym świecie.
