这是跟细菌的细胞壁的结构和它的成分有关.
对于革兰氏阳性菌,它的细胞壁比较厚、肽聚糖含量高和其交联较紧密,故遇乙醇时,肽聚糖的网孔因失水而收缩,再加上它不含类脂,不能在壁上溶出空隙,细胞壁里的结晶紫和碘的复合物不被溶解,所以呈现紫色；
而革兰氏阴性菌的壁较薄,肽聚糖含量少,交联松散,故遇乙醇后肽聚糖网孔不易收缩,加上含类脂物质较多,乙醇将类脂物质溶解,壁上出现较大的空隙,乙醇进入到细胞壁内溶解结晶紫与碘的结合物,细胞呈无色,再经番红等红色染料进行复染,细胞获得了一层新的颜色——红色.
所以经过革兰氏染色法能够分辨出那些是阳性菌,那些是阴性菌.