Les colorations négatives ne colorent pas les cellules car la paroi cellulaire des bactéries repousse le colorant. Les colorants utilisés pour les colorations négatives sont acides et ne pénètrent pas dans les parois cellulaires chargées négativement. Pour cette raison, seul l'arrière-plan de la diapositive sera coloré.
Le principal avantage de l'utilisation d'une coloration négative par rapport à une coloration positive est que les colorations négatives peuvent être effectuées sans avoir à fixer l'échantillon à la chaleur, ce qui permet de préserver l'échantillon autant que possible sans distorsions. En utilisant cette procédure, la morphologie, la disposition et la taille des bactéries sont préservées et peuvent être déterminées avec plus de précision.