การย้อมสีแกรม (Gram stain) ไม่ใช่สารเคมีชนิดเดียว แต่เป็นเทคนิคการย้อมสีที่ใช้ในจุลชีววิทยาเพื่อจำแนกแบคทีเรียออกเป็นสองกลุ่มหลัก ได้แก่ แบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ โดยอิงตามคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของผนังเซลล์ แบคทีเรีย วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีหลายชนิดทาบนตัวอย่างแบคทีเรีย รวมถึงคริสตัลไวโอเลต (สีย้อมหลัก), ไอโอดีน (สารยึดสี), แอลกอฮอล์หรืออะซีโตน (สารล้างสี), และซาฟรานิน (สีย้อมรอง)

การประยุกต์ใช้หลักของเทคนิคการย้อมสีแกรมคือในห้องปฏิบัติการวินิจฉัยทางคลินิกและจุลชีววิทยา ซึ่งช่วยในการระบุตัวตนเบื้องต้นของแบคทีเรียจากตัวอย่างผู้ป่วย เช่น เลือด ปัสสาวะ น้ำไขสันหลัง หรือน้ำจากแผล การจำแนกนี้ช่วยในการเลือกใช้ยาปฏิชีวนะเริ่มต้น เนื่องจากแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบมีความไวต่อยาปฏิชีวนะที่แตกต่างกัน

ในงานวิจัย การย้อมสีแกรมช่วยในการจำแนกตัวตนของเชื้อเพาะเลี้ยงแบคทีเรียระหว่างกระบวนการแยกและระบุ นอกจากนี้ยังใช้ในการควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมยาและอาหารเพื่อตรวจหาการปนเปื้อนของแบคทีเรีย

เนื่องจากความเรียบง่าย ความรวดเร็ว และต้นทุนต่ำ การย้อมสีแกรมจึงยังคงเป็นเครื่องมือพื้นฐานที่สำคัญในจุลชีววิทยาทั้งทางการแพทย์และอุตสาหกรรม