细菌形态是指细菌细胞的大小、形状和排列。除了染色特征和生化测试之外，形态特征对于临床和环境微生物学中细菌分离株的初步鉴定和分类也至关重要。

细胞形状

细菌表现出几种不同的细胞形状。球菌是球形或卵形细胞，其排列包括双球菌（成对，例如脑膜炎奈瑟菌）、链球菌（链状，例如化脓性链球菌）、葡萄球菌（簇状，例如金黄色葡萄球菌）、四分体（四个一组）和八球菌（立方体）八）。杆菌是具有不同长宽比的杆状圆柱形细胞，排列为单个杆菌（例如大肠杆菌）、双杆菌（成对）或链杆菌（链状杆菌，例如蜡样芽孢杆菌）。螺旋菌是刚性的螺旋形细菌，通常具有极鞭毛（例如Spirillum volutans）。弧菌是弯曲或逗号状的杆状体（例如，霍乱弧菌），而螺旋体是灵活的螺旋状细菌，具有内部鞭毛（轴向丝）用于运动（例如，梅毒螺旋体、伯氏疏螺旋体）。

细胞排列

细胞分裂的平面决定了排列。球菌在一个平面上分裂形成链；分成两个垂直平面形成四分体；分成三个平面形成八角形；并不规则地划分形成簇。多形性细菌（例如支原体、棒状杆菌）根据生长条件表现出不同的形状。丝状细菌（例如链霉菌、诺卡氏菌）形成类似于真菌菌丝的分支丝。

单元格大小

大多数细菌的长度为 0.5 至 5 µm，大约比真核细胞小 10-100 倍。已知最小的细菌（生殖支原体）为 0.2–0.3 µm，而最大的细菌（Epulopiscium Fishelsoni）可达 600 µm，肉眼可见。大小影响养分吸收（表面积与体积之比）、扩散速率和对捕食的敏感性。

革兰氏染色和细胞壁分类

革兰氏阳性细菌具有厚厚的肽聚糖层，呈紫色，包括葡萄球菌、链球菌、芽孢杆菌、梭菌和乳酸菌。革兰氏阴性细菌具有薄的肽聚糖层和外膜，呈粉红色或红色，包括埃希氏菌、假单胞菌、沙门氏菌、奈瑟氏菌和螺杆菌。抗酸细菌如分枝杆菌和诺卡氏菌具有蜡状分枝菌酸细胞壁，用卡福金染色，并抵抗酸-醇脱色。

专业染色技术

胶囊染色使用印度墨水负染色来可视化细菌细胞周围的多糖胶囊（例如肺炎克雷伯菌、肺炎链球菌）。鞭毛染色使用媒染剂使鞭毛变厚，使它们在光学显微镜下可见，以进行运动评估。孢子染色（Schaeffer-Fulton 法）使用孔雀石绿将 endospores 染色为绿色，并使用番红将营养细胞复染为粉红色。抗酸染色剂 (Ziehl-Neelsen) 通过加热迫使卡福金进入细胞壁，之后细胞可抵抗 3% HCl 乙醇溶液的脱色。

菌落形态

固体琼脂上的菌落形态包括大小、形状（圆形、不规则、假根）、边缘（整个、波状、丝状、卷曲）、高度（平坦、凸起、凸面、弧状）、表面纹理（光滑、粗糙、粘液）、颜色、不透明度和气味。血琼脂上的溶血分为α-溶血（变绿、部分溶血）、β-溶血（透明区、完全溶血）或γ-溶血（无溶血）。菌落形态与革兰氏染色相结合是临床分离株鉴定算法的第一步。

生化鉴定

过氧化氢酶测试可区分葡萄球菌（阳性）和链球菌（阴性）。氧化酶测试可区分奈瑟氏菌和假单胞菌（阳性）与肠杆菌科细菌（阴性）。凝固酶测试可将金黄色葡萄球菌（阳性）与其他葡萄球菌区分开来。 API 试纸条和 VITEK 和 MALDI-TOF MS 等自动化系统可提供快速、全面的生化鉴定。