Nhuộm Gram được sử dụng, cùng với việc nuôi cấy vật liệu từ vị trí bị nhiễm trùng, để xác định nguyên nhân gây nhiễm trùng do vi khuẩn. Nhuộm Gram cung cấp kết quả sơ bộ về việc có vi khuẩn hay không và loại vi khuẩn nói chung, chẳng hạn như hình dạng và liệu chúng là Gram dương hay Gram âm.