Proteobakterierna är en stor stam av bakterier.

De är gramnegativa bakterier. Det betyder att de inte behåller det violetta färgämnet i Gram-färgningsprotokollet.

I ett Gram-färgprov tillsätts en motfärgning (vanligen safranin) efter kristallviolett, som färgar alla gramnegativa bakterier med en rosa färg.

Testet i sig är användbart för att klassificera två olika typer av bakterier baserat på strukturella skillnader i deras cellväggar.

Proteobakterier omfattar en mängd olika patogener, t.ex. Escherichia coli, Salmonella, Vibrio, Helicobacter och många andra kända släkten.

Andra är frilevande och omfattar många av de bakterier som ansvarar för kvävefixering. Gruppen definieras främst utifrån sekvenser av ribosomalt RNA (rRNA).

De flesta medlemmarna är fakultativt eller obligatoriskt anaeroba, kemoautotrofa och heterotrofa, men det finns många undantag.

Det finns alfaproteobakterier i detta fylum som är vanligt förekommande i marina plankton. De kan utgöra över 10 % av det mikrobiella samhället i öppna havet.