细胞壁的化学组成较复杂，其主要成分是肽聚糖，革兰阳性菌细胞壁较厚，除肽聚糖结构外，还含有大量的磷壁酸。革兰阴性菌细胞壁较薄但结构复杂。其特点是肽聚糖结构少，在肽聚糖外还有三层结构，由内向外依次为脂蛋白、脂质双层和脂多糖，三层共同构成外膜。