Бактериальная клеточная стенка состоит из пептидогликана, уникальной молекулы, которая находится только в клеточных стенках бактерий. Пептидогликан - это полимер, состоящий из двойных сахаров и аминокислот, которые придают клеткам жесткость и поддерживают форму бактерий. Эти молекулы образуют листы, чтобы заключить и защитить плазматическую мембрану бактериальных клеток.

Клеточная стенка грамположительных бактерий имеет несколько слоев пептидогликана для увеличения его толщины. Грамотрицательные бактерии имеют более тонкую клеточную стенку с гораздо более низким процентным содержанием пептидогликана, и эта стенка содержит липополисахариды в качестве внешнего слоя. Этот слой действует как яд для болезнетворных бактерий, вызывающих заболевания. Слой липополисахаридов также защищает опасные болезнетворные бактерии от некоторых антибиотиков, включая пенициллин, увеличивая выживаемость клеток бактерий.