แบคทีเรียแกรมลบ (อังกฤษ: Gram-negative bacteria) เป็น แบคทีเรีย ที่ไม่สามารถรักษาสีคริสทัลไวโอเลต ในการย้อมสีแบบแกรมได้[1] ในการย้อมสีแบบแกรม สีตรงข้าม (ปกติคือ ซาฟรานิน) ซึ่งเดิมทีหลังคริสทัลไวโอเลต จะติดสีแบคทีเรียแกรมลบให้เป็นสีแดงหรือสีชมพู วิธีนี้เป็นประโยชน์ในการจำแนกแบคทีเรียขั้นต้น โดยใช้ความแตกต่างของผนังเซลล์ แบคทีเรียแกรมบวก จะยังคงรักษาสีม่วงของคริสตัลไวโอเลตได้แม้จะใช้สารชะสีออกแล้ว ความสามารถในการก่อโรคของแบคทีเรียแกรมลบเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบในผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบ ชั้นของลิโปโพลีแซคคาไรด์ (หรือ LPS หรือ ชั้นเอนโดทอกซิน).[1] ในคน LPS จะกระตุ้นการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันโดยการสร้างไซโตไคน์ การอักเสบ เป็นผลที่เกิดขึ้นจากไซโตไคน์ และเกิดความเป็นพิษต่อเจ้าบ้านได้