革兰染色的结果主要与革兰阳性菌与革兰阴性菌的细胞壁的结构特点有关。前者的细胞壁肽聚糖的含量高，结构致密而厚，并且脂含量低，乙醇难以透入，故结晶紫-碘复合物不易从细胞内漏出，脱色效果差；而后者细胞壁肽聚糖的含量低，结构疏松而薄，并且脂含量高，当用乙醇脱色时，脂类物质被溶解，进一步增加了细胞壁的通透性，故结晶紫-碘的复合物容易被乙醇抽提出来而复染成红色。另外，染色的结果与革兰阳性菌与阴性菌的等电点以及其化学组成存在着差异也有一定关系。