La colorazione primaria viene utilizzata nella colorazione di Gram per rilevare batteri Gram-positivi. La macchia primaria è un colore viola cristallo. Quando un batterio è Gram-negativo, perde la colorazione primaria e assume la colorazione secondaria di safranina.
Le differenze di spessore dello strato di peptidoglicano della membrana cellulare dei batteri rendono possibile distinguere i batteri Gram-positivi da quelli Gram-negativi. I batteri Gram-positivi hanno uno strato di peptidoglicano più spesso e sono in grado di trattenere il colore primario del cristallo viola.
La colorazione di Gram è un processo in tre fasi che comporta la colorazione primaria, la decolorazione per disidratare lo strato di peptidoglicano e la colorazione secondaria per determinare il tipo di batteri.