Proteobacteriile reprezintă un important filum de bacterii.

Acestea sunt bacterii gram-negative. Aceasta înseamnă că nu rețin colorantul violet în protocolul de colorare Gram.

Într-un test de colorație Gram, după cristal violet se adaugă un contracolorant (de obicei safranină), care colorează toate bacteriile gram-negative cu o culoare roz.

Testul în sine este util în clasificarea a două tipuri distincte de bacterii pe baza diferențelor structurale ale pereților celulari.

Proteobacteriile includ o mare varietate de agenți patogeni, cum ar fi Escherichia coli, Salmonella, Vibrio, Helicobacter și multe alte genuri notabile.

Altele sunt de viață liberă și includ multe dintre bacteriile responsabile de fixarea azotului. Grupul este definit în principal în funcție de secvențele de ARN ribozomal (ARNr).

Majoritatea membrilor sunt facultativ sau obligatoriu anaerobi, chemoautotrofi și heterotrofi, dar există numeroase excepții.

În acest phylum există alphaproteobacterii care se găsesc pe scară largă în planctonul marin. Acestea pot constitui peste 10% din comunitatea microbiană din largul oceanului.