Já a gram negativas possuem uma parede mais fina, mas não menos complexa. Acima da parede celular, encontra-se uma outra camada: membrana externa, tornando a ação dos antimicrobianos ainda mais dificultada, além de várias proteínas inseridas, como lipopolissacarídeos. Por possuírem uma parede celular mais complexa, sua patogenicidade é maior. O lipopolissacarídeo presente nelas é formado por algumas partes como: o lipídeo A, responsável por vários sintomas como febre; e o antígeno O, que muitas vezes foge do sistema imune, sendo então em sua maioria, patogênicas.