Τα Πρωτεοβακτήρια είναι ένα σημαντικό φύλο βακτηρίων.

Είναι αρνητικά κατά Gram βακτήρια. Αυτό σημαίνει ότι δεν συγκρατούν την ιώδη χρωστική ουσία στο πρωτόκολλο χρώσης κατά Gram.

Στη δοκιμασία χρώσης κατά Gram, μετά το κρυσταλλικό ιώδες προστίθεται μια αντιχρωστική ουσία (συνήθως σαφρανίνη), η οποία χρωματίζει όλα τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια με ροζ χρώμα.

Η ίδια η εξέταση είναι χρήσιμη για την ταξινόμηση δύο διαφορετικών τύπων βακτηρίων με βάση τις δομικές διαφορές των κυτταρικών τους τοιχωμάτων.

Τα πρωτεοβακτήρια περιλαμβάνουν μια μεγάλη ποικιλία παθογόνων, όπως η Escherichia coli, η Salmonella, το Vibrio, το Helicobacter και πολλά άλλα αξιόλογα γένη.

Άλλα είναι ελεύθερα και περιλαμβάνουν πολλά από τα βακτήρια που είναι υπεύθυνα για τη δέσμευση του αζώτου. Η ομάδα ορίζεται κυρίως με βάση τις αλληλουχίες του ριβοσωμικού RNA (rRNA).

Τα περισσότερα μέλη είναι προαιρετικά ή υποχρεωτικά αναερόβια, χημειοαυτότροφα και ετερότροφα, αλλά υπάρχουν πολλές εξαιρέσεις.

Υπάρχουν αλφαπρωτεοβακτήρια σε αυτό το φύλο τα οποία απαντώνται ευρέως στο θαλάσσιο πλαγκτόν. Μπορεί να αποτελούν πάνω από το 10% της μικροβιακής κοινότητας του ανοικτού ωκεανού.