细胞壁：位于细菌的最外层，是一种膜状结构，坚韧有弹性，厚度随菌种类而异，平均为12～30nm。其主要功能是维持细菌固有的外形，并保护细菌抵抗低渗环境，起到屏障作用。如果没有细胞壁的保护，细菌在一般环境中会胀破。同时细胞壁与细胞膜一起参与菌体细胞内外物质交换。细胞壁上还带有多种抗原决定簇，决定细菌的抗原性。
细胞壁的化学组成较复杂，其主要成分是肽聚糖，革兰阳性菌细胞壁较厚，除肽聚糖结构外，还含有大量的磷壁酸。革兰阴性菌细胞壁较薄但结构复杂。其特点是肽聚糖结构少，在肽聚糖外还有三层结构，由内向外依次为脂蛋白、脂质双层和脂多糖，三层共同构成外膜。