细菌是一类极其微小的生物，在自然界中广泛存在，对其进行分类有助于我们更好地认识和研究它们。细菌的分类方式多种多样，每一种分类方式都有其独特的依据和意义。
按形态分类是最直观的一种分类方式。常见的细菌形态有球状、杆状和螺旋状。球状细菌也被称为球菌，它们呈球形或近似球形，根据其排列方式又可进一步分为单球菌、双球菌、链球菌、葡萄球菌等。例如，葡萄球菌因排列像一串葡萄而得名，常可引起化脓性感染。杆状细菌即杆菌，它们形态多样，有短杆状、长杆状、棒状等。大肠杆菌就是典型的杆菌，它在人体肠道内大量存在，多数情况下对人体有益，但某些特定类型的大肠杆菌也可能致病。螺旋状细菌包括弧菌和螺菌等，霍乱弧菌能引起霍乱这种严重的肠道传染病。
革兰氏染色是一种重要的细菌鉴别方法，根据染色结果可将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。革兰氏阳性菌细胞壁较厚，肽聚糖含量高，经革兰氏染色后呈紫色。常见的革兰氏阳性菌有金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌等，它们对青霉素等抗生素通常较为敏感。革兰氏阴性菌细胞壁结构复杂，有外膜层，染色后呈红色。大肠杆菌、伤寒沙门氏菌等都属于革兰氏阴性菌，这类细菌对抗生素的耐药性相对较强，治疗时需要选择合适的药物。
从生存方式来看，细菌可分为自养菌和异养菌。自养菌能够利用光能或化学能，将无机物转化为自身所需的有机物，如硝化细菌可通过氧化氨获得能量，进行化能合成作用。异养菌则必须从外界获取现成的有机物作为营养来源。异养菌又可分为腐生菌和寄生菌，腐生菌以动植物尸体、排泄物等腐烂的有机物为食，在生态系统的物质循环中起着重要作用；寄生菌则生活在活的宿主细胞内或体表，从宿主那里获取营养，同时可能对宿主造成损害，如结核杆菌可寄生在人体肺部，引发结核病。
根据对氧气的需求情况，细菌可分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌。需氧菌必须在有氧的环境中才能生存，它们通过有氧呼吸获取能量，如结核分枝杆菌就是需氧菌，这也是肺结核患者肺部病变常发生在氧气供应充足的肺尖部位的原因之一。厌氧菌在无氧或低氧环境中才能生长，它们缺乏完善的呼吸酶系统，如破伤风梭菌，在伤口深部无氧环境中大量繁殖，产生毒素，引起破伤风。兼性厌氧菌在有氧和无氧环境中都能生长，在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行发酵或无氧呼吸，大肠杆菌就是典型的兼性厌氧菌。
按致病性分类，细菌可分为致病菌和非致病菌。致病菌能够引起人类、动物或植物生病，如肺炎克雷伯菌可导致肺炎等呼吸道感染，痢疾志贺菌能引起细菌性痢疾。非致病菌一般情况下不会引起疾病，有些甚至对宿主有益，如双歧杆菌存在于人体肠道内，有助于维持肠道微生态平衡，促进消化吸收，增强免疫力。此外，还有一些细菌在特定条件下可由非致病菌转变为致病菌，当宿主免疫力下降或细菌的生存环境发生改变时，这些细菌就可能引发疾病。