ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ของแบคทีเรียแกรมลบ Pseudomonas aeruginosa (ท่อนสีชมพู-แดง)
แบคทีเรียแกรมลบ (อังกฤษ: Gram-negative bacteria) เป็นแบคทีเรียที่ไม่สามารถรักษาสีคริสตัลไวโอเลตในการย้อมสีแบบแกรมได้ ในการย้อมสีแบบแกรม สีตรงข้าม (ปกติคือ ซาฟรานิน) ซึ่งเดิมทีหลังคริสตัลไวโอเลต จะติดสีแบคทีเรียแกรมลบให้เป็นสีแดงหรือสีชมพู วิธีนี้เป็นประโยชน์ในการจำแนกแบคทีเรียขั้นต้น โดยใช้ความแตกต่างของผนังเซลล์ แบคทีเรียแกรมบวกจะยังคงรักษาสีม่วงของคริสตัลไวโอเลตได้แม้จะใช้สารชะสีออกแล้ว
ความสามารถในการก่อโรคของแบคทีเรียแกรมลบเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบในผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบ ชั้นของลิโปโพลีแซคคาไรด์ (หรือ LPS หรือชั้นเอนโดทอกซิน) ในคน LPS จะกระตุ้นการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันโดยการสร้างไซโตไคน์ การอักเสบเป็นผลที่เกิดขึ้นจากไซโตไคน์ และเกิดความเป็นพิษต่อเจ้าบ้านได้
